給紙ユニットおよび画像形成システム
【課題】画像形成装置への用紙の給紙経路が長い場合でも用紙曲がりや片寄りの発生を防止する。
【解決手段】制御部は、プレフィードモードが設定され、印刷ジョブが開始されると、画像形成装置までの用紙搬送経路が最も短い給紙装置の用紙設定条件に適合する用紙が収容された給紙トレイを選択し、選択した給紙トレイから画像形成装置に給紙を行う。また、制御部は、給紙により給紙トレイ内の用紙が無くなると（Ｓ２００）、隣接する給紙装置の用紙設定条件に適合した用紙がセットされた給紙トレイを選択し、空となった給紙トレイ２３０に用紙Ｐの補給を開始する（Ｓ２１０）。このとき、給紙装置３００，４００の給紙トレイ３２０，４１０から給紙装置２００の給紙トレイ２３０への用紙Ｐの搬送速度Ｖ２が、給紙装置２００から画像形成装置１００に用紙Ｐを搬送する際の給紙線速Ｖ１よりも低速となるようモータ等の駆動部の動作を制御する。
【解決手段】制御部は、プレフィードモードが設定され、印刷ジョブが開始されると、画像形成装置までの用紙搬送経路が最も短い給紙装置の用紙設定条件に適合する用紙が収容された給紙トレイを選択し、選択した給紙トレイから画像形成装置に給紙を行う。また、制御部は、給紙により給紙トレイ内の用紙が無くなると（Ｓ２００）、隣接する給紙装置の用紙設定条件に適合した用紙がセットされた給紙トレイを選択し、空となった給紙トレイ２３０に用紙Ｐの補給を開始する（Ｓ２１０）。このとき、給紙装置３００，４００の給紙トレイ３２０，４１０から給紙装置２００の給紙トレイ２３０への用紙Ｐの搬送速度Ｖ２が、給紙装置２００から画像形成装置１００に用紙Ｐを搬送する際の給紙線速Ｖ１よりも低速となるようモータ等の駆動部の動作を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
画像形成装置に用紙を給紙する複数の給紙装置を備えた給紙ユニットおよび画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタやスキャナ、コピー機、ファックス等の機能を兼ねた多機能な画像形成装置が広く使用されている。この画像形成装置においては、印刷動作の高速化を目的として、画像を形成するためのイメージデータの作成が終了する前に、そのイメージデータの画像を転写する用紙サイズの用紙を画像形成ユニットの直前まで搬送するプレフィード機能を備えたものが利用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、イメージデータの作成中に、後に開始された他のイメージデータの作成が完了した場合に、先に画像形成ユニットにプレフィードした用紙を退避トレイに一時的に搬送保持し、作成が完了した他のイメージデータの画像形成処理を優先的に処理し、その画像形成終了後に、退避トレイ上に保持した用紙の再給紙を行う画像形成装置が提案されている。この画像形成装置によれば、イメージデータの作成時間の短い機能の印刷待ち時間を最小限に抑え、複合機全体としての印刷効率の向上を図ることができるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−１５１０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１等に開示される画像形成装置のプレフィード機能では以下のような問題がある。すなわち、上記画像形成装置では、作成時間の短いイメージデータを優先して処理する場合、先に画像形成ユニットにプレフィードした用紙を画像形成ユニットに最も近い位置のトレイ（退避トレイ）に退避させ、作成時間の短いイメージデータを転写するための用紙を他のトレイから画像形成ユニットに給紙している。そのため、例えば、最も下段の給紙トレイから画像形成ユニットに用紙を給紙する場合には、用紙の紙搬送経路が長くなってしまい、画像形成ユニットに用紙が搬送されるまでに用紙の片寄りや曲がり等が発生してしまう場合がある。
【０００６】
特に近年の印刷市場においては、大量印刷の需要に応じて、大容量の給紙装置を複数台連結させたものや大型の給紙装置が使用されるようになってきている。これに伴い、給紙装置から画像形成装置までの紙搬送距離も、連結する給紙装置の台数や装置の大きさに応じて長くなっている。そのため、上述したような従来のプレフィード機能では、例えば画像形成装置から離れた位置に設置された給紙装置から用紙を給紙する場合には、給搬送距離が長くなってしまい、画像形成装置に搬送されるまでの間に用紙片寄りや曲がり等が発生し易いという問題があった。その結果、搬送位置精度の確保やジャム等の給送信頼の低下を招いてしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、用紙の給紙経路が長い場合でも用紙曲がりや片寄りの発生を防止することが可能なプレフィード機能を備えた給紙ユニットおよび画像形成システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る給紙ユニットは上記課題を解決するものであり、２以上の給紙装置が接続され、当該給紙装置から画像を形成する画像形成装置に用紙を給紙する給紙ユニットであって、用紙の条件を示す用紙設定条件に適合する用紙が収容された複数の給紙部と、複数の給紙部に収容された用紙を搬送するための搬送部と、画像形成装置までの用紙搬送経路が短い給紙装置に設けられ、他の給紙装置の給紙部から補給される用紙設定条件に適合した用紙を収容して画像形成装置に給紙する用紙補給部と、画像形成装置までの用紙搬送経路が短く、かつ、用紙設定条件に適合する用紙が収容された給紙部を選択して画像形成装置に給紙を行うと共に、用紙設定条件に適合する用紙が収容された他の給紙装置から用紙補給部に用紙を補給するプレフィード動作を行う制御部とを備え、制御部は、プレフィード動作において、用紙補給部に用紙を搬送するときの用紙の搬送速度を、給紙部から画像形成装置へ用紙を搬送する給紙線速よりも低速となるよう搬送部を制御するものである。
【０００９】
本発明において、給紙ユニットの制御部は、プレフィード動作が選択されると、画像形成装置までの用紙搬送経路が短く、かつ、用紙設定条件に適合する用紙が収容された給紙部を選択し、選択した給紙部から画像形成装置に給紙を行う。例えば、画像形成装置に隣接して配置された給紙装置の給紙部を用紙搬送経路の短い給紙部として選択する。用紙設定条件とは、用紙サイズ、坪量、紙種等の条件であり、例えば画像形成装置に設けられた操作表示部の入力操作によりユーザが設定可能である。
【００１０】
また、制御部は、用紙設定条件に適合する用紙の画像形成装置への給紙が開始されると、画像形成装置までの用紙搬送経路が短い給紙装置に設けられた用紙補給部に、他の給紙装置の給紙部から用紙設定条件に適合した用紙を補給する。用紙補給部としては、例えば、画像形成装置への給紙により用紙が無くなった給紙部や、給紙装置内に設けられた画像形成装置に用紙を搬送するための搬送経路等が挙げられる。用紙の補給時において制御部は、隣接する給紙装置の給紙部から用紙補給部としての給紙部への用紙の搬送速度が、給紙部から画像形成装置に用紙を搬送する給紙線速よりも低速となるようモータ等の駆動部や搬送ローラ等の搬送部の動作を制御する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、プレフィード動作において、用紙補給部としての給紙部への用紙の搬送速度が、給紙部から画像形成装置に用紙を搬送する給紙線速よりも低速となるよう搬送部を制御するので、補給用の用紙を搬送する際の用紙の片寄りや斜行を防止することができる。その結果、搬送位置精度を確保できると共に、ジャム等の発生による給送信頼の低下を回避することができる。
【００１２】
また、本発明によれば、プレフィード動作では、用紙設定条件に適合する用紙を、画像形成装置への用紙搬送経路が短い用紙補給部に補給するので、画像形成装置に近い給紙部から用紙を画像形成装置に常時給紙することができる。これにより、用紙補給時の用紙搬送距離を短くできるので、画像形成装置に用紙を給紙する際の用紙の片寄りや斜行を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成システムの構成例を示す図である。
【図２】（Ａ）および（Ｂ）は、給紙トレイの構成例を示す図である。
【図３】画像形成システムの構成例を示すブロック図である。
【図４】給紙ユニットの動作の一例を示すフローチャートである（その１）。
【図５】給紙ユニットの動作の一例を示すフローチャートである（その２）。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成システムの構成例を示す図である。
【図７】画像形成システムの構成例を示すブロック図である。
【図８】給紙ユニットの動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る給紙ユニットの動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする）について説明する。
＜１．第１の実施の形態＞
［画像形成システムの構成例］
本発明の第１の実施の形態に係る画像形成システムＧＳ１は、図１に示すように、画像形成装置１００と給紙ユニット５００と中間搬送装置６００と後処理装置７００とを備えている。この画像形成システムＧＳ１は、給紙ユニット５００から画像形成装置１００に用紙Ｐを給紙する給紙モードとして、例えば通常給紙モードとプレフィードモードとを有している。
【００１５】
通常給紙モードとは、従来から行われている給紙方法であり、用紙サイズ、坪量、紙種等の用紙設定条件に適合する給紙装置２００〜４００の各給紙トレイから順番に画像形成装置１００に対して用紙Ｐの給紙を直接行うモードである。プレフィードモードとは、画像形成装置１００に近い給紙装置２００の用紙設定条件に適合する給紙トレイから画像形成装置１００に用紙Ｐの給紙を開始し、給紙により給紙トレイ内が空になったとき、給紙装置２００の用紙設定条件に適合する他の給紙トレイから画像形成装置１００への給紙を開始すると共に、隣接する給紙装置３００，４００の用紙設定条件に適合する給紙トレイから給紙装置２００の空となった給紙トレイに用紙Ｐを補給するモードである。
【００１６】
（給紙ユニット）
給紙ユニット５００は、図１に示すように、用紙Ｐの搬送方向Ｄ１に沿って直列に連結された複数の給紙装置２００，３００，４００を備えている。本例のプレフィードモードにおいては、給紙装置２００は、画像形成装置１００までの紙搬送経路の距離が他の給紙装置３００，４００よりも短いことから、画像形成装置１００に用紙Ｐを給紙する給紙装置として用いられる。これに対し、給紙装置３００，４００は、画像形成装置１００までの紙搬送経路の距離が給紙装置２００に比べて長くなることから、給紙装置２００に用紙Ｐを補給する補給装置として用いられる。このような給紙制御により、短い紙搬送経路で用紙Ｐを画像形成装置１００に搬送できるので、搬送時における用紙曲がりや片寄りの発生を効果的に防止できるようになる。
【００１７】
給紙装置２００は、図１に示すように、画像形成装置１００と給紙装置３００との間に配置され、画像形成装置１００までの搬送経路の距離が最も短い給紙装置となっている。この給紙装置２００は、給紙トレイ２１０，２２０，２３０と、補給用搬送経路２１２，２２２，２３２と、経由搬送経路２４０と、給紙用搬送経路２１４，２２４，２３４と、経路切換部２４２，２４４と、補給用搬送部２９０と給紙用搬送部２９２とを有している。
【００１８】
給紙トレイ２１０，２２０，２３０は、各種サイズの用紙Ｐを収容するものであり、本例では、給紙トレイ２１０に例えばＡ３の用紙Ｐがセットされ、給紙トレイ２２０に例えばＡ４の用紙Ｐがセットされ、給紙トレイ２３０に例えばＡ３の用紙Ｐがセットされている。なお、図１では、Ａ３の用紙Ｐがセットされている給紙トレイを灰色（色塗り）で示している。また、給紙トレイ２１０，２２０，２３０のうち用紙設定条件に適合する用紙Ｐがセットされると共に給紙により空となる給紙トレイは、用紙補給部の一例を構成している。
【００１９】
図２は給紙トレイ２１０の構成の一例を示し、図２（Ａ）は給紙トレイ２１０内に少量の用紙Ｐが収容された状態を示し、図２（Ｂ）は給紙トレイ２１０内が用紙Ｐで満タンに満たされている状態を示している。給紙トレイ２１０は、用紙Ｐが積載される毎に用紙Ｐの自重によりリフトダウンする構成とされている。給紙トレイ２１０の搬送方向上流側（補給側）の上端部には上限検知センサ２１６が設置され、給紙トレイ２１０の補給側の下端部には残量検知センサ２１８が設置されている。上限検知センサ２１６は、例えば反射型センサにより構成され、給紙トレイ２１０内が満タンであるか否かを検知する。残量検知センサ２１８は、例えば反射型センサにより構成され、給紙トレイ２１０内に用紙Ｐが残っているか否かを検知する。なお、上限検知センサ２１６は第１の検知部の一例であり、残量検知センサ２１８は第２の検知部の一例を構成している。
【００２０】
図１に戻り、経由搬送経路２４０は、給紙トレイ２２０と給紙トレイ２３０との間であって、給紙装置２００の搬入口から搬出口の間に延設され、通常給紙モード時において給紙装置３００，４００から搬送される用紙Ｐを画像形成装置１００に直接搬送するための経路として用いられる。
【００２１】
補給用搬送経路２１２は、プレフィードモードの実行時に、隣接した給紙装置３００，４００から補給される用紙Ｐを上段に設置された給紙トレイ２１０に搬送するための補給経路であり、経由搬送経路２４０に設けられた分岐部２４１から分岐して給紙トレイ２１０の上方の搬入口まで延在している。この補給用搬送経路２１２は、例えば一対のガイド板等により構成される。
【００２２】
補給用搬送経路２２２は、プレフィードモードの実行時に、隣接した給紙装置３００，４００から補給される用紙Ｐを中段に設置された給紙トレイ２２０に搬送するための補給経路であり、補給用搬送経路２１２に設けられた分岐部２４３から分岐して給紙トレイ２２０の上方の搬入口まで延在している。この補給用搬送経路２２２は、例えば一対のガイド板等により構成される。
【００２３】
補給用搬送経路２３２は、プレフィードモードの実行時に、隣接した給紙装置３００，４００から補給される用紙Ｐを下段に設置された給紙トレイ２３０に搬送するための補給経路であり、経由搬送経路２４０に設けられた分岐部２４１から分岐して給紙トレイ２３０の上方の搬入口まで延在している。この補給用搬送経路２３２は、例えば一対のガイド板等により構成される。
【００２４】
経路切換部２４２は、経由搬送経路２４０の上流側（搬入口側）の分岐部２４１に設けられ、後述する制御部２５０の切り換え制御に基づいて補給用搬送経路２１２，２３２または経由搬送経路２４０の何れかの経路に切り換えて用紙Ｐを搬送する。経路切換部２４４は、給紙トレイ２２０の搬入口よりも上流側の補給用搬送経路２１２上の分岐部２４３に設けられ、制御部２５０の切り換え制御に基づいて補給用搬送経路２１２または補給用搬送経路２２２の何れかの経路に切り換えて用紙Ｐを搬送する。
【００２５】
補給用搬送部２９０は、例えば複数の搬送ローラにより構成され、補給用搬送経路２１２，２２２，２３２のそれぞれの経路上に設けられている。補給用搬送部２９０は、後述する補給用駆動部２６０の駆動により回転し、隣接する給紙装置３００，４００から搬送される補給用の用紙Ｐを給紙トレイ２１０，２２０，２３０のそれぞれに搬送する。
【００２６】
給紙用搬送経路２１４は、給紙トレイ２１０にセットされている用紙Ｐを画像形成装置１００に給紙するための経路であり、給紙トレイ２１０の上方の搬出口から経由搬送経路２４０に設けられた合流部２４６まで延在している。この給紙用搬送経路２１４は、例えば一対のガイド板等により構成される。
【００２７】
給紙用搬送経路２２４は、給紙トレイ２２０にセットされている用紙Ｐを画像形成装置１００に給紙するための経路であり、給紙トレイ２２０の上方の搬出口から経由搬送経路２４０に設けられた合流部２４６まで延在している。この給紙用搬送経路２２４は、例えば一対のガイド板等により構成される。
【００２８】
給紙用搬送経路２３４は、給紙トレイ２３０にセットされている用紙Ｐを画像形成装置１００に給紙するための経路であり、給紙トレイ２３０の上方の搬出口から経由搬送経路２４０に設けられた合流部２４６まで延在している。この給紙用搬送経路２３４は、例えば一対のガイド板等により構成される。
【００２９】
給紙用搬送部２９２は、例えば複数の搬送ローラにより構成され、給紙用搬送経路２１４，２２４，２３４および経由搬送経路２４０のそれぞれの経路上に設けられている。給紙用搬送部２９２は、後述する給紙用駆動部２６２の駆動により回転し、隣接する給紙装置３００，４００から搬送される用紙Ｐや、給紙トレイ２１０，２２０，２３０に収容されている用紙Ｐを画像形成装置１００に搬送する。
【００３０】
給紙装置３００は、図１に示すように、給紙装置２００と給紙装置４００との間に配置され、給紙トレイ３１０，３２０，３３０と、経由搬送経路３４０と、給紙用搬送経路３１４，３２４，３３４と、給紙用搬送部３９２とを有している。給紙トレイ３２０（色塗り）には、例えばＡ３の用紙Ｐがセットされている。この給紙装置３００は、給紙装置２００とは補給用搬送経路２１２，２２２，２３２、経路切換部２４２，２４４および補給用搬送部２９０が設けられていない点が相違するのみで、その他の構成は共通しているため詳細な説明は詳細する。
【００３１】
給紙装置４００は、図１に示すように、給紙装置３００の給紙装置２００とは反対側の側面部に配置され、給紙トレイ４１０，４２０，４３０と、経由搬送経路４４０と、給紙用搬送経路４１４，４２４，４３４と、給紙用搬送部４９２とを有している。給紙トレイ４１０（色塗り）には、例えばＡ３の用紙Ｐがセットされている。この給紙装置４００は、給紙装置２００とは補給用搬送経路２１２，２２２，２３２、経路切換部２４２，２４４および補給用搬送部２９０が設けられていない点が相違するのみで、その他の構成は共通しているため詳細な説明は詳細する。
【００３２】
（画像形成装置）
画像形成装置１００は、給紙装置２００と中間搬送装置６００との間に配置され、操作表示部１６０と画像形成部１１０と複数の給紙トレイ１２０とを有している。操作表示部１６０は、画像形成装置１００の筐体上面部に取り付けられ、所定の画像形成条件等を入力することができるようになっている。給紙トレイ１２０は、Ａ４やＡ３等の用紙Ｐを収容するものであり、画像形成の開始時に給紙ローラや搬送ローラによって給紙トレイ１２０から用紙Ｐを取り出して画像形成部１１０に搬送する。
【００３３】
画像形成部１１０は、例えば感光体ドラムにより所定のトナー像が転写される中間転写ベルト等を有し、給紙トレイ１２０や他の給紙装置２００〜４００等から給紙される用紙Ｐに所定の画像を転写して後段の中間搬送装置６００に搬送する。なお、図１において、露光、現像等を行う画像形成ユニットや用紙Ｐの定着処理を行う定着装置等の詳細な構成については便宜上省略している。
【００３４】
（中間搬送装置）
中間搬送装置６００は、画像形成装置１００と後処理装置７００との間に配置され、画像形成装置１００から排紙される用紙Ｐを複数重ね合わせて一時集積し、集積した用紙Ｐの表裏を反転機構により反転させた後に後段の後処理装置７００に搬送する。もちろん、一枚毎の用紙Ｐの表裏を反転させて後処理装置７００に搬送することもできるし、バイパス経路により用紙Ｐの表裏を反転させずに後処理装置７００に搬送することもできる。
【００３５】
（後処理装置）
後処理装置７００は、中間搬送装置６００の画像形成装置１００とは反対側の側面部に配置され、中間搬送装置６００から搬送される用紙Ｐに対して、ステープル処理や、パンチ処理、折り処理、平綴じ処理、中折り中綴じ処理、糊付け製本処理、断裁処理機等を行い、これらの処理を行った用紙Ｐを排出トレイ上に排出して積載する。
【００３６】
［画像形成システムのブロック構成例］
図３は、画像形成システムＧＳ１のブロック構成の一例を示している。図３に示すように、画像形成システムＧＳ１は、給紙装置２００，３００，４００と画像形成装置１００とを備えている。なお、図３において、中間搬送装置６００および後処理装置７００の構成については便宜上省略している。
【００３７】
（給紙装置）
給紙装置２００は、装置全体の動作を制御する制御部２５０を備えている。制御部２５０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)２５２とＲＯＭ(Read Only Memory)２５４とＲＡＭ(Random Access Memory)２５６とを有している。ＣＰＵ２５２は、ＲＯＭ２５４から読み出したプログラムやデータをＲＡＭ２５６上に展開してプログラムを起動することで、給紙装置３００，４００から給紙装置２００に用紙Ｐを補給するプレフィードモードや、各給紙装置２００，３００，４００から画像形成装置１００に用紙Ｐを直接給紙する通常給紙モード等を実行する。
【００３８】
ＲＯＭ２５４等のメモリ部には、プレフィードモード時に用いられる、給紙装置２００の各給紙トレイ２１０〜２３０から画像形成装置１００までの紙搬送経路の距離を示す距離データが給紙トレイ２１０〜２３０毎に記憶される。また、給紙装置２００の各給紙トレイ２１０，２２０，２３０、給紙装置３００の各給紙トレイ３１０，３２０，３３０、給紙装置４００の各給紙トレイ４１０，４２０，４３０にセットされた用紙Ｐの用紙サイズ、坪量、紙種等の用紙情報が給紙トレイ毎に対応付けられて記憶される。
【００３９】
制御部２５０には、給紙トレイ２１０と経路切換部２４２，２４４と補給用駆動部２６０と給紙用駆動部２６２と通信部２７０とがそれぞれ接続されている。なお、給紙トレイ２２０，２３０については、給紙トレイ２１０と同様の構成および機能を有するため、便宜上説明を省略している。
【００４０】
給紙トレイ２１０は、上限検知センサ２１６と残量検知センサ２１８とを備えている。上限検知センサ２１６は、給紙トレイ２１０に収容される用紙Ｐが上限位置（枚数）に達したときに最上面に積載された用紙Ｐを検知し、この検知により得られた検知信号を制御部２５０に供給する。残量検知センサ２１８は、給紙トレイ２１０内に用紙Ｐが満タンに充填されて用紙Ｐが最下端までリフトダウンしたときに給紙トレイ２１０の最下端の用紙Ｐを検知し、この検知により得られた検知信号を制御部２５０に供給する。例えば、上限検知センサ２１６および残量検知センサ２１８の双方がオンのとき給紙トレイ２１０内は満タンであり、上限検知センサ２１６および残量検知センサ２１８の双方がオフのとき給紙トレイ２１０内は空であり、残量検知センサ２１８のみがオンのとき給紙トレイ２１０内に用紙Ｐが残った状態となる。
【００４１】
補給用駆動部２６０は、例えばステッピングモータ等により構成され、制御部２５０から供給される駆動信号に基づいて各補給用搬送経路２１２，２２２，２３２に設けられた補給用搬送部２９０を回転させて、隣接する給紙装置３００，４００から搬送される用紙Ｐを各給紙トレイ２１０，２２０，２３０のそれぞれに補給する。なお、本例では、一つの補給用駆動部２６０を用いているが、補給用搬送経路２１２，２２２，２３２のそれぞれに補給用駆動部２６０を設けても良い。
【００４２】
給紙用駆動部２６２は、例えばステッピングモータ等により構成され、制御部２５０から供給される駆動信号に基づいて各給紙用搬送経路２１４，２２４，２３４に設けられた給紙用搬送部２９２を回転駆動させて、各給紙トレイ２１０，２２０，２３０のそれぞれから用紙Ｐを画像形成装置１００に給紙する。なお、本例では、給紙用駆動部２６２を単一で構成しているが、給紙用搬送経路２１４，２２４，２３４のそれぞれに給紙用駆動部２６２を設け、各経路毎に搬送部を独立に回転駆動させるように構成しても良い。
【００４３】
経路切換部２４２は、制御部２５０から供給される切換信号に基づいて、補給用搬送経路２１２，２２２，２３２または経由搬送経路２４０の何れかの経路に切り換える。この経路切換部２４２は、例えば、図示しないソレノイドやステッピングモータ等によって駆動される。経路切換部２４４は、制御部２５０から供給される切換信号に基づいて、補給用搬送経路２１２，２２２の何れかの経路に切り換える。この経路切換部２４４は、例えば、図示しないソレノイドやステッピングモータ等によって駆動される。
【００４４】
通信部２７０は、例えばシリアル通信インタフェース等により構成され、隣接する画像形成装置１００の制御部１５０に接続されると共に、隣接する給紙装置２００の通信部２７０に接続され、画像形成装置１００や給紙装置３００との間でデータの双方向通信を行う。
【００４５】
給紙装置３００は、制御部３５０と給紙トレイ３１０と給紙用駆動部３６２と通信部３７０とを備えている。なお、給紙装置２００の構成と共通する部分については簡略化して説明する。給紙トレイ３１０は、上限検知センサ３１６と残量検知センサ３１８とを有し、給紙トレイ３１０内の用紙Ｐの満タン状態や空状態を検知する。なお、給紙トレイ３２０，３３０についても、給紙トレイ３１０と同様の構成および機能を有している。
【００４６】
制御部３５０は、プレフィードモードにおいて、給紙装置２００の制御部２５０から用紙設定条件に適合する用紙Ｐの補給命令が通信部３７０等を介して供給されると、用紙設定条件に適合する用紙Ｐがセットされた給紙トレイ３１０，３２０，３３０を選択し、給紙用駆動部３６２を駆動させることにより選択した給紙トレイ３１０，３２０，３３０から補給用の用紙Ｐを取り出して給紙装置２００に搬送する。
【００４７】
給紙装置４００は、制御部４５０と給紙トレイ４１０と給紙用駆動部４６２と通信部４７０とを備えている。なお、給紙装置２００の構成と共通する部分については簡略化して説明する。給紙トレイ４１０は、上限検知センサ４１６と残量検知センサ４１８とを有し、給紙トレイ４１０内の用紙Ｐの満タン状態や空状態を検知する。なお、給紙トレイ４２０，４３０についても、給紙トレイ４１０と同様の構成および機能を有している。
【００４８】
制御部４５０は、プレフィードモードにおいて、給紙装置２００の制御部２５０から用紙設定条件に適合する用紙Ｐの補給命令が通信部４７０等を介して供給されると、用紙設定条件に適合する用紙Ｐがセットされた給紙トレイ４１０，４２０，４３０を選択し、給紙用駆動部４６２を駆動させることにより選択した給紙トレイ４１０，４２０，４３０から補給用の用紙Ｐを取り出して給紙装置２００に搬送する。
【００４９】
（画像形成装置）
画像形成装置１００は、装置全体の動作を制御する制御部１５０を備えている。制御部１５０は、ＣＰＵ１５２とＲＯＭ１５４とＲＡＭ１５６とを有している。ＣＰＵ１５２は、ＲＯＭ１５４から読み出したプログラムやデータをＲＡＭ１５６上に展開してプログラムを起動することで、画像形成装置１００の各部の動作を制御して画像形成処理を実行する。
【００５０】
制御部１５０には、操作表示部１６０と画像形成部１１０とメモリ部１６４と駆動部１６６と給紙部１６８と通信部１７０とがそれぞれ接続されている。操作表示部１６０は、液晶パネル等からなる表示装置と静電容量方式や抵抗膜方式等からなる位置入力装置とが組み合わされて構成されたタッチパネルであって、例えば画像形成の際の所定の条件の設定を受け付けたり、プレフィードモードの有無の設定等を受け付けて、これらの入力に応じた操作信号を制御部１５０に供給する。
【００５１】
画像形成部１１０は、感光体ドラム、帯電装置、レーザユニット、現像装置および定着装置等を有し、制御部１５０から供給される制御信号に基づいて感光体ドラム等の動作を制御して例えば電子写真方式等により用紙Ｐ上に所定の画像を形成する。メモリ部１６４は、例えば不揮発性の半導体素子やＨＤＤ（Hard disk drive）等から構成され、制御部１５０から供給される制御信号に基づいて画像読取部により生成された画像データ等を一時的に記憶する。
【００５２】
駆動部１６６は、例えばステッピングモータ等により構成され、制御部１５０から供給される駆動信号に基づいて回転駆動する。これにより、駆動部１６６に接続された搬送ローラが回転して用紙Ｐが搬送経路に沿って搬送される。給紙部１６８は、複数の給紙トレイ１２０に設けられた給紙ローラ等を有し、制御部１５０から供給される制御信号に基づいて各給紙トレイ１２０から用紙Ｐを取り出して画像形成部１６２に搬送する。
【００５３】
通信部１７０は、例えばシリアル通信インタフェース等により構成され、隣接する給紙装置２００の通信部２７０に接続されると共に図示しない中間搬送装置６００の通信部に接続され、給紙装置２００や中間搬送装置６００との間でデータの双方向通信を行う。
【００５４】
［給紙ユニットの動作例］
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る給紙ユニット５００の動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、図１に示した給紙状態を前提として給紙ユニット５００の動作について説明する。また、以下では、給紙装置２００の制御部２５０がメインとなり、他の制御部と連動して給紙制御を行う例を説明する。
【００５５】
図４に示すように、ステップＳ１００で給紙装置２００の制御部２５０は、印刷ジョブが開始されたか否かを判断する。例えば、制御部２５０は、画像形成装置１００の制御部５０から印刷ジョブの開始を示すジョブ情報が送信されたか否かにより判断する。このジョブ情報には、用紙サイズ、坪量、紙種等を含む用紙設定条件情報や、画像形成の開始を示すジョブ開始、プレフィードモードの設定の有無を示す給紙情報等が含まれている。給紙装置２００の制御部２５０は、印刷ジョブが開始されたと判断した場合にはステップＳ１１０に進み、印刷ジョブが開始されていないと判断した場合には印刷ジョブが開始されるまで待機状態となる。
【００５６】
ステップＳ１１０で給紙装置２００の制御部２５０は、印刷ジョブが開始されると、画像形成装置１００から送信される用紙設定条件情報に基づいて給紙装置２００の給紙トレイ２１０〜２３０がプレフィード可能条件を満たしているか否かを判断する。つまり、用紙設定条件に適合する用紙Ｐがセットされた給紙トレイが給紙装置２００に存在するか否かを判断する。制御部２５０は、給紙装置２００がプレフィード可能条件を満たしていると判断した場合にはステップＳ１２０に進み、プレフィード可能条件を満たしていないと判断した場合にはステップＳ１４０に進む。
【００５７】
プレフィード可能条件を満たしている場合、ステップＳ１２０で給紙装置２００の制御部２５０は、プレフィードモードの実施が設定されているか否かを判断する。本例では、給紙モードのデフォルトが通常給紙モードに設定されており、給紙の信頼性を向上させたい等の場合に、ユーザが画像形成装置１００の操作表示部１６０の選択操作を行うことでプレフィードモードを設定できるように構成されている。制御部２５０は、例えばジョブ情報に含まれる給紙情報に基づいて給紙モードがプレフィードモードに設定されているか否かを判断する。制御部２５０は、プレフィードモードの実施が設定されていると判断した場合にはステップＳ１３０に進み、プレフィードモードの実施が設定されていないと判断した場合にはステップＳ１４０に進む。なお、上記ステップＳ１１０とステップＳ１２０の処理動作は、逆であっても良い。すなわち、プレフィード機能実施が設定されているか否かを判断した後に、各給紙装置２００がプレフィード可能条件を満たしているか否かを判断しても良い。
【００５８】
ステップＳ１３０で給紙装置２００の制御部２５０は、プレフィードモードを実行する。プレフィードモードでは、後述する図５に示すフローチャートに移行して各ステップの動作を実行する。詳細については後述する。
【００５９】
一方、ステップＳ１１０でプレフィード可能条件を満たしていない場合や、ステップＳ１２０でプレフィードモードの実施が設定されていない場合には、ステップＳ１４０で通常給紙モードを実行する。具体的には、画像形成装置１００に最も近い位置に配置された給紙装置２００の用紙設定条件に適合する用紙Ｐがセットされた給紙トレイ２１０，２３０から給紙を開始する。そして、これらの給紙トレイ２１０，２３０内の用紙Ｐが無くなったら、隣接する給紙装置３００，４００の用紙設定条件に適合する用紙Ｐがセットされた給紙トレイ３２０，４１０から給紙装置２００を経由して画像形成装置１００に用紙Ｐを直接給紙する。用紙Ｐの給紙順番は、何れの給紙装置２００〜４００が先であっても良い。また、各給紙装置２００〜４００間で交互に行っても良い。
【００６０】
（プレフィードモードの動作例）
図５は、本発明の第１の実施の形態に係るプレフィードモード時における給紙装置２００の制御部２５０の動作の一例を示すフローチャートである。以下では、画像形成装置１００への紙搬送距離が最も短い給紙装置２００の給紙トレイ２３０から画像形成装置１００への給紙を開始しているものとする。このとき、給紙トレイ２３０から画像形成装置１００に用紙Ｐを搬送する給紙線速をＶ１とする。
【００６１】
図５に示すように、ステップＳ２００で給紙装置２００の制御部２５０は、給紙中の給紙トレイ２３０内が用紙Ｐの給紙により空になったか否かを判断する。つまり、給紙トレイ２３０が未使用か否かを判断する。制御部２５０は、給紙トレイ２３０に設置された上限検知センサ２１６および残量検知センサ２１８から用紙無しを示す検知信号が供給された場合に、給紙トレイ２３０内が空になり、未使用であると判断する。制御部２５０は、給紙トレイ２３０内が空になったと判断した場合には、ＲＯＭ２５４を参照して画像形成装置１００との紙搬送距離が次に短い給紙トレイ２１０を選択し、この給紙トレイ２１０から画像形成装置１００への用紙Ｐの給紙を開始してステップＳ２１０に進む。一方、給紙トレイ２３０内が空になっていないと判断した場合にはステップＳ２４０に進む。
【００６２】
ステップＳ２１０で給紙装置２００の制御部２５０は、空になった給紙トレイ２１０に対してプレフィードによる用紙Ｐの補給を開始する。例えば、制御部２５０は、給紙装置３００の用紙設定条件に適合する給紙トレイ３２０を選択すると共に、経路切換部２４２を補給用搬送経路２３２側に切り換える。そして、補給用駆動部２６０および給紙用駆動部３６２を駆動して補給用搬送部２９０および給紙用搬送部３９２のそれぞれを回転させることで給紙トレイ３２０にセットされている用紙Ｐを給紙用搬送経路３２４および補給用搬送経路２３２を経由させて給紙トレイ２３０に補給する。このとき、制御部２５０は、補給する用紙Ｐの搬送速度Ｖ２が通常の画像形成装置１００への用紙Ｐの給紙線速Ｖ１よりも低速となるよう補給用駆動部２６０、給紙用駆動部３６２、補給用搬送部２９０および給紙用搬送部３９２等の動作を制御する。
【００６３】
また、用紙設定条件に適合する給紙トレイが給紙装置４００にもある場合には（例えば給紙トレイ４１０）、給紙トレイ３２０と給紙トレイ４１０とから交互に用紙Ｐを取り出して給紙装置２００の給紙トレイ２３０に搬送することもできる。このとき、給紙トレイ３２０から給紙トレイ２３０への用紙Ｐの搬送速度Ｖ２ａをＶ１／２とし、給紙トレイ４１０から給紙トレイ２３０への用紙Ｐの搬送速度Ｖ２ｂをＶ１／２に設定する。つまり、通常の給紙線速Ｖ１の５０％の速度で補給を行う。用紙Ｐの補給を開始したらステップＳ２３０に進む。
【００６４】
ステップＳ２３０で給紙装置２００の制御部２５０は、補給が行われている給紙トレイ２３０が用紙Ｐで満タンになったか否かを判断する。例えば、制御部２５０は、上限検知センサ２１６および残量検知センサ２１８からの検知信号により、給紙トレイ２３０が用紙Ｐで満タンになったか否かを判断する。制御部２５０は、給紙トレイ２３０が用紙Ｐで満タンになったと判断した場合にはステップＳ２４０に進み、給紙トレイ２３０が用紙Ｐで満タンになっていないと判断した場合にはステップＳ２５０に進む。
【００６５】
ステップＳ２４０で給紙装置２００の制御部２５０は、プレフィード動作を停止する。具体的には、給紙装置２００の補給用駆動部２６０および給紙装置３００の給紙用駆動部３６２の駆動を停止して給紙トレイ３２０からの用紙Ｐの搬送を停止させる。続けて、現在、画像形成装置１００への給紙を行っている給紙トレイ２１０が空になったら、給紙トレイ２１０へのプレフィードによる用紙Ｐの補給作業を行い、満タンとなった給紙トレイ２３０から画像形成装置１００への給紙を開始する。
【００６６】
これに対し、給紙トレイ２１０が満タンでない場合、ステップＳ２５０で給紙装置２００の制御部２５０は、用紙Ｐを補給している給紙装置３００の給紙トレイ３２０内の用紙Ｐが空になったか否かを判断する。例えば、制御部２５０は、用紙上限センサ３２６および残量検知センサ３２８から制御部３５０等を介して送信される検知信号により、給紙トレイ３２０内が空になったか否かを判断する。用紙Ｐを補給している給紙トレイ３２０内の用紙Ｐが空になったと判断した場合にはステップＳ２６０に進む。一方、用紙Ｐを補給している給紙トレイ３２０内の用紙Ｐが空になっていないと判断した場合にはステップＳ２１０に戻り、給紙装置２００の給紙トレイ２１０内が用紙Ｐで満タンになるまで補給作業を継続して実行する。
【００６７】
ステップＳ２６０で給紙装置２００の制御部２５０は、補給用の給紙トレイの切り換えを行う。例えば、制御部２５０は、補給を行っている給紙トレイ３２０が空になると、給紙装置４００の用紙条件設定に適合する給紙トレイ４１０を選択し、この選択した給紙トレイ４１０から用紙Ｐを給紙装置２００の給紙トレイ２１０に補給する。プレフィードモードでは、このような一連の動作を繰り返し実行する。
【００６８】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、プレフィードモードにおいて、給紙装置３００，４００から給紙装置２００に用紙Ｐの補給を行う場合に、給紙装置３００，４００から給紙装置２００への用紙Ｐの搬送速度Ｖ２が、給紙装置２００から画像形成装置１００への用紙Ｐの給紙線速Ｖ１よりも遅くなるように各駆動部や搬送部の動作を制御する。これにより、用紙Ｐを補給する際における用紙Ｐの片寄りや斜行を防止することができ、その結果、搬送位置精度を確保できると共に、ジャム等の発生による給送信頼の低下を回避することができる。また、給紙装置３００，４００からの用紙Ｐを給紙装置２００の給紙トレイに一時的に補給することで、各給紙トレイ内に設けられた規制板によっても用紙Ｐの片寄りや斜行を補正することができる。
【００６９】
また、プレフィードモードでは、用紙設定条件に適合する用紙Ｐを、給紙装置２００の用紙設定条件に適合する空となっている給紙トレイに常に補給するので、画像形成装置１００に近い給紙装置２００から用紙Ｐを画像形成装置１００に常時給紙できるようになる。これにより、用紙補給時の紙搬送距離を短くできるので、画像形成装置１００に用紙Ｐを給紙する際に発生する用紙Ｐの片寄りや斜行を防止することができる。
【００７０】
さらに、プレフィードモードにおいて、給紙トレイ３２０からの補給と給紙トレイ４１０からの補給とを交互に行う場合には、各搬送速度Ｖ２ａ，Ｖ２ｂを給紙線速Ｖ１の５０％に設定することで、見掛け上は１００％の搬送速度で用紙Ｐを給紙トレイ２１０に補給することができる。３つの給紙トレイから交互に補給を行う場合には、各搬送速度をＶ１／３にすることができ、４以上の場合も同様にして搬送速度を設定できる。これにより、給紙ユニット５００を多段とした場合でも生産性を落とさずに、低速でのプレフィードが可能となる。
【００７１】
＜２．第２の実施の形態＞
第２の実施の形態では、プレフィードモードにおいて補給用の給紙トレイを空状態の給紙トレイに給紙するのではなく、給紙用搬送経路との合流経路に用紙Ｐを補給する点において上記第１の実施の形態と相違している。なお、その他の画像形成システムＧＳ２の構成は、上記第１の実施の形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００７２】
［画像形成システムの構成例］
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成システムＧＳ２の構成の一例を示している。以下では、給紙装置２００についてのみ説明する。給紙装置２００は、図６に示すように、給紙トレイ２１０，２２０，２３０と、補給用紙滞留経路２４０ａとして機能する経由搬送経路２４０と、給紙用搬送経路２１４，２２４，２３４と、給紙用搬送部２９２と、補給用搬送部９２４と、用紙検知センサ２６８とを有している。
【００７３】
補給用紙滞留経路２４０ａは、プレフィードモードにおいて隣接する給紙装置３００，４００から搬送される補給用の用紙Ｐを給紙経路との合流箇所にて一時的に保持するための経路であり、本例では経由搬送経路２４０と兼用した経路となっている。補給用紙滞留経路２４０ａは、一対のガイド板等により構成され、例えば用紙Ｐの搬送方向Ｄ１に沿って少なくとも１枚以上の用紙Ｐを滞留させることができるようになっている。なお、補給用紙滞留経路２４０ａは、用紙補給部の一例を構成している。
【００７４】
用紙検知センサ２６８は、補給用紙滞留経路２４０ａ上に設置され、プレフィードモードの実行時に、隣接する給紙装置３００，４００から補給される用紙Ｐや、補給用紙滞留経路２４０ａから画像形成装置１００に給紙される用紙Ｐを検知する。なお、本例では、補給用紙滞留経路２４０ａ上に１個の用紙検知センサ２６８を設けた例を示しているが、補給用紙滞留経路２４０ａに複数枚の用紙Ｐをプレフィードする場合には、各用紙Ｐを検知するためにプレフィード枚数に応じた複数の用紙検知センサ２６８を設けることが好ましい。
【００７５】
補給用搬送部２９４は、例えば複数の搬送ローラにより構成され、補給用紙滞留経路２４０ａの経路に沿って設けられている。補給用搬送部２９４は、後述する補給用駆動部２６４の駆動により回転し、隣接する給紙装置３００，４００から搬送される補給用の用紙Ｐを補給用紙滞留経路２４０ａに搬送して滞留させ、所定の給紙タイミングで滞留させた用紙Ｐを画像形成装置１００に搬送する。
【００７６】
なお、給紙装置４００から補給を行う場合には、給紙装置３００に補給用紙滞留経路３４０ａを設けることもできる。このような構成によれば、補給用紙滞留経路２４０ａ，３４０ａの双方に補給用の用紙Ｐを滞留させることができるので、プレフィード枚数を増やすことができる。
【００７７】
［画像形成システムのブロック構成例］
図７は、画像形成システムＧＳ２のブロック構成の一例を示している。図７に示すように、画像形成システムＧＳ２は、給紙装置２００，３００，４００と画像形成装置１００とを備えている。なお、図７において、中間搬送装置６００および後処理装置７００の構成については便宜上省略すると共に、以下の説明では第１の実施の形態で説明した画像形成システムＧＳ２と異なる構成の給紙装置２００についてのみ説明する。
【００７８】
給紙装置２００は、給紙トレイ２１０と給紙用駆動部２６２と補給用駆動部２６４と用紙検知センサ２６８と通信部２７０とを備えている。なお、給紙トレイ２２０，２３０については、給紙トレイ２１０と同様の構成および機能を有するため、便宜上説明を省略している。
【００７９】
補給用駆動部２６４は、例えばステッピングモータ等により構成され、制御部２５０から供給される駆動信号に基づいて補給用搬送部２９４を回転駆動させて隣接する給紙装置３００，４００から搬送される用紙Ｐを補給用紙滞留経路２４０ａに補給する。また、画像形成装置１００への給紙時に回転駆動して補給用紙滞留経路２４０ａに滞留させた補給用の用紙Ｐを画像形成装置１００に給紙する。
【００８０】
用紙検知センサ２６８は、例えば透過型センサや反射型センサ等により構成され、プレフィードモードの実行時に補給用紙滞留経路２４０ａに搬送されてくる用紙Ｐを検知し、検知により得られた検知信号を制御部２５０に供給する。
【００８１】
［給紙ユニットの動作例］
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る給紙ユニット５００の動作の一例を示すフローチャートである。本例では、図８において、給紙装置２００の給紙トレイ２１０，２３０、給紙装置３００の給紙トレイ３２０に用紙設定条件に適合されており、給紙トレイ３２０から補給用紙滞留経路２４０ａに用紙Ｐを補給する場合について説明する。
【００８２】
図４に示したように、プレフィードモードが開始されると、図８に示す動作フローに移行する。ステップＳ３００で給紙装置２００の制御部２５０は、給紙装置２００の補給用紙滞留経路２４０ａにプレフィードによる用紙Ｐの補給を開始する。例えば、制御部２５０は、画像形成装置１００からプレフィードモードを示すジョブ情報が送信されると、給紙装置３００の制御部３５０に用紙補給要求を送信する。給紙装置３００の制御部３５０は、用紙補給要求に基づいて給紙用駆動部３６２および補給用駆動部２６４を駆動させることにより、用紙設定条件に適合する用紙Ｐがセットされている給紙トレイ３２０から給紙装置２００の補給用紙滞留経路２４０ａに用紙Ｐをプリフィードする。このとき、制御部２５０，３５０は、補給する用紙Ｐの搬送速度Ｖ２が通常の画像形成装置１００への用紙Ｐの給紙線速Ｖ１よりも低速となるように給紙用駆動部３６２および補給用駆動部２６４等の動作を制御する。
【００８３】
ステップＳ３１０で給紙装置２００の制御部２５０は、補給用紙滞留経路２４０ａにおいて収容可能なプレフィード枚数を超えたか否かを判断する。制御部２５０は、用紙検知センサ２６８からの検知信号に基づいて補給用紙滞留経路２４０ａに収容可能なプレフィード枚数を超えたか否かを判断する。本例では、補給用紙滞留経路２４０ａに一枚の用紙Ｐを滞留させるので（図６参照）、用紙検知センサ２６８から検知信号が供給された場合に、プレフィード枚数に達したと判断できる。また、制御部２５０，３５０は、補給用の用紙Ｐが用紙検知センサ２６８により検知されると、給紙用駆動部３６２および補給用駆動部２６４を停止して補給用の用紙Ｐを補給用紙滞留経路２４０ａに滞留させる。制御部２５０は、補給用紙滞留経路２４０ａにおける収容可能なプレフィード枚数を超えたと判断した場合にはステップＳ３２０に進む。一方、補給用紙滞留経路４０ａにおける収容可能なプレフィード枚数を超えていないと判断した場合には、ステップＳ３００に戻り、プレフィードによる用紙Ｐの補給を継続して行う。
【００８４】
ステップＳ３２０で給紙装置２００の制御部２５０は、給紙装置２００の給紙トレイ２３０からの給紙と補給用紙滞留経路２４０ａからの給紙とを交互に切り換えて行う。例えば、制御部２５０は、給紙用駆動部２６２を駆動させることで用紙設定条件に適合する給紙トレイ２３０から用紙Ｐを画像形成装置１００に給紙し、続けて、補給用駆動部２６４を駆動させることで補給用紙滞留経路２４０ａから用紙Ｐを画像形成装置１００に給紙する。そして、補給用紙滞留経路２４０ａから用紙Ｐが搬出されたことが用紙検知センサ２６８により検知されたら、給紙装置３００の給紙トレイ３２０から補給用の用紙Ｐを補給用紙滞留経路２４０ａに搬送する。なお、次の補給用の用紙Ｐを給紙経路上等に待機（滞留）させておき、補給用紙滞留経路２４０ａに用紙Ｐが無くなったら、順次補給するようにしても良い。このような一連のプリフィード動作を繰り返し実行する。
【００８５】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、用紙Ｐを給紙装置２００に補給する場合に、補給用紙滞留経路２４０ａに通常の給紙線速Ｖ１よりも低速の搬送速度Ｖ２にて用紙Ｐをプレフィードするので、給送信頼性を確保しつつ、多段の大容量給紙トレイの構成の利点も生かすことが可能となる。また、補給用紙滞留経路２４０ａ，３４０ａは、従来からある経由搬送経路２４０，３４０と兼用した構成なので、用紙Ｐを滞留しておく搬送経路を新たに設ける必要がなく、より低コストでプレフィード処理を実現することができる。
【００８６】
＜３．第３の実施の形態＞
第３の実施の形態では、第１の実施の形態の補給動作（以下、第１のプレフィードモードという）と第２の実施の形態の補給動作（以下、第２のプレフィードモードという）との何れかの給紙モードを選択して実行する点において第１および第２の実施の形態と相違している。なお、その他の画像形成システムＧＳ３の構成等は、上記第１の実施の形態の図１で説明した画像形成システムＧＳ１と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００８７】
図９は、本発明の第３の実施の形態に係る給紙ユニット５００の動作の一例を示すフローチャートである。図９に示すように、ステップＳ２００で給紙装置２００の制御部２５０は、第１のプレフィードモードまたは第２のプレフィードモードの何れの給紙モードが設定されているか否かを判断する。第１のプレフィードモードまたは第２のプレフィードモードの設定は、例えば操作表示部１６０の操作画面でユーザが自由に設定できるようになっている。制御部２５０は、第１のプレフィードモードが設定されていると判断した場合にはステップＳ３１０に進み、第２のプレフィードモードが設定されていると判断した場合にはステップＳ３４０に進む。
【００８８】
第１のプレフィードモードが設定されている場合には、ステップＳ３１０〜Ｓ３３０，Ｓ３７０，Ｓ３８０で制御部２５０は、第１の実施の形態で説明したプレフィードモードを実行する。
【００８９】
これに対し、第２のプレフィードモードが設定されている場合には、ステップＳ３４０〜Ｓ３６０で制御部２５０は、第２の実施の形態で説明したプレフィードモードを実行する。
【００９０】
なお、上記実施の形態では、ユーザの設定に基づいて第１のプレフィードモードまたは第２のプレフィードモードを実行したが、これに限定されることはない。例えば、給紙装置２００において補給用駆動部２６０や、経路切換部２４２，２４４等が故障した場合、これらの故障をセンサ等により検知し、制御部２５０がこの検知結果に基づいて自動的に第２のプレフィードモードを選択するようにしても良い。逆に、補給用紙滞留経路２４０ａ上の補給用駆動部２６４等が故障した場合には自動的に第１のプレフィードモードを選択するようにしても良い。
【００９１】
また、使用する給紙装置２００に補給用搬送経路２１２，２２２，２３２が設置されているか否かにより、第１のプレフィードモードまたは第２のプレフィードモードを選択して実行するようにしても良い。具体的には、給紙装置２００に補給用搬送経路２１２，２２２，２３２がある場合には第１のプレフィードモードを実行し、給紙装置２００に補給用搬送経路２１２，２２２，２３２がない場合には第２のプレフィードモードを実行する。
【００９２】
以上説明したように、第３の実施の形態によれば、給紙装置２００の構成や状態等に応じたプレフィードモードを実行できるので、プレフィード処理を確実に実行することができる。これにより、第１の実施の形態と同様に、用紙Ｐを補給する際における用紙Ｐの片寄りや斜行を確実に防止できる。
【００９３】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、上記第１〜第３の実施の形態では、給紙装置２００の制御部２５０がメインとなり、他の制御部と連動して給紙制御を行う例を説明したが、これに限定されることはなく、給紙装置３００の制御部３５０、給紙装置４００の制御部４５０または画像形成装置１００の制御部１５０がメインで給紙制御を行うこともできる。
【符号の説明】
【００９４】
１００ 画像形成装置
１５０，２５０，３５０，４５０ 制御部
１６０ 操作表示部
２００，３００，４００ 給紙装置
２１０，２２０，２３０，３１０，３２０，３３０，４１０，４２０，４３０ 給紙トレイ（給紙部，用紙補給部）
２１６，３１６，４１６ 上限検知センサ（第１の検知部）
２１８，３１８，４１８ 残量検知センサ（第２の検知部）
２４０ａ，３４０ａ 補給用紙滞留経路（用紙補給部）
２９０，３９０，４９０ 補給用搬送部
２９２，３９２，４９２ 給紙用搬送部
５００ 給紙ユニット
ＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３ 画像形成システム
【技術分野】
【０００１】
画像形成装置に用紙を給紙する複数の給紙装置を備えた給紙ユニットおよび画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタやスキャナ、コピー機、ファックス等の機能を兼ねた多機能な画像形成装置が広く使用されている。この画像形成装置においては、印刷動作の高速化を目的として、画像を形成するためのイメージデータの作成が終了する前に、そのイメージデータの画像を転写する用紙サイズの用紙を画像形成ユニットの直前まで搬送するプレフィード機能を備えたものが利用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、イメージデータの作成中に、後に開始された他のイメージデータの作成が完了した場合に、先に画像形成ユニットにプレフィードした用紙を退避トレイに一時的に搬送保持し、作成が完了した他のイメージデータの画像形成処理を優先的に処理し、その画像形成終了後に、退避トレイ上に保持した用紙の再給紙を行う画像形成装置が提案されている。この画像形成装置によれば、イメージデータの作成時間の短い機能の印刷待ち時間を最小限に抑え、複合機全体としての印刷効率の向上を図ることができるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−１５１０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１等に開示される画像形成装置のプレフィード機能では以下のような問題がある。すなわち、上記画像形成装置では、作成時間の短いイメージデータを優先して処理する場合、先に画像形成ユニットにプレフィードした用紙を画像形成ユニットに最も近い位置のトレイ（退避トレイ）に退避させ、作成時間の短いイメージデータを転写するための用紙を他のトレイから画像形成ユニットに給紙している。そのため、例えば、最も下段の給紙トレイから画像形成ユニットに用紙を給紙する場合には、用紙の紙搬送経路が長くなってしまい、画像形成ユニットに用紙が搬送されるまでに用紙の片寄りや曲がり等が発生してしまう場合がある。
【０００６】
特に近年の印刷市場においては、大量印刷の需要に応じて、大容量の給紙装置を複数台連結させたものや大型の給紙装置が使用されるようになってきている。これに伴い、給紙装置から画像形成装置までの紙搬送距離も、連結する給紙装置の台数や装置の大きさに応じて長くなっている。そのため、上述したような従来のプレフィード機能では、例えば画像形成装置から離れた位置に設置された給紙装置から用紙を給紙する場合には、給搬送距離が長くなってしまい、画像形成装置に搬送されるまでの間に用紙片寄りや曲がり等が発生し易いという問題があった。その結果、搬送位置精度の確保やジャム等の給送信頼の低下を招いてしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、用紙の給紙経路が長い場合でも用紙曲がりや片寄りの発生を防止することが可能なプレフィード機能を備えた給紙ユニットおよび画像形成システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る給紙ユニットは上記課題を解決するものであり、２以上の給紙装置が接続され、当該給紙装置から画像を形成する画像形成装置に用紙を給紙する給紙ユニットであって、用紙の条件を示す用紙設定条件に適合する用紙が収容された複数の給紙部と、複数の給紙部に収容された用紙を搬送するための搬送部と、画像形成装置までの用紙搬送経路が短い給紙装置に設けられ、他の給紙装置の給紙部から補給される用紙設定条件に適合した用紙を収容して画像形成装置に給紙する用紙補給部と、画像形成装置までの用紙搬送経路が短く、かつ、用紙設定条件に適合する用紙が収容された給紙部を選択して画像形成装置に給紙を行うと共に、用紙設定条件に適合する用紙が収容された他の給紙装置から用紙補給部に用紙を補給するプレフィード動作を行う制御部とを備え、制御部は、プレフィード動作において、用紙補給部に用紙を搬送するときの用紙の搬送速度を、給紙部から画像形成装置へ用紙を搬送する給紙線速よりも低速となるよう搬送部を制御するものである。
【０００９】
本発明において、給紙ユニットの制御部は、プレフィード動作が選択されると、画像形成装置までの用紙搬送経路が短く、かつ、用紙設定条件に適合する用紙が収容された給紙部を選択し、選択した給紙部から画像形成装置に給紙を行う。例えば、画像形成装置に隣接して配置された給紙装置の給紙部を用紙搬送経路の短い給紙部として選択する。用紙設定条件とは、用紙サイズ、坪量、紙種等の条件であり、例えば画像形成装置に設けられた操作表示部の入力操作によりユーザが設定可能である。
【００１０】
また、制御部は、用紙設定条件に適合する用紙の画像形成装置への給紙が開始されると、画像形成装置までの用紙搬送経路が短い給紙装置に設けられた用紙補給部に、他の給紙装置の給紙部から用紙設定条件に適合した用紙を補給する。用紙補給部としては、例えば、画像形成装置への給紙により用紙が無くなった給紙部や、給紙装置内に設けられた画像形成装置に用紙を搬送するための搬送経路等が挙げられる。用紙の補給時において制御部は、隣接する給紙装置の給紙部から用紙補給部としての給紙部への用紙の搬送速度が、給紙部から画像形成装置に用紙を搬送する給紙線速よりも低速となるようモータ等の駆動部や搬送ローラ等の搬送部の動作を制御する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、プレフィード動作において、用紙補給部としての給紙部への用紙の搬送速度が、給紙部から画像形成装置に用紙を搬送する給紙線速よりも低速となるよう搬送部を制御するので、補給用の用紙を搬送する際の用紙の片寄りや斜行を防止することができる。その結果、搬送位置精度を確保できると共に、ジャム等の発生による給送信頼の低下を回避することができる。
【００１２】
また、本発明によれば、プレフィード動作では、用紙設定条件に適合する用紙を、画像形成装置への用紙搬送経路が短い用紙補給部に補給するので、画像形成装置に近い給紙部から用紙を画像形成装置に常時給紙することができる。これにより、用紙補給時の用紙搬送距離を短くできるので、画像形成装置に用紙を給紙する際の用紙の片寄りや斜行を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成システムの構成例を示す図である。
【図２】（Ａ）および（Ｂ）は、給紙トレイの構成例を示す図である。
【図３】画像形成システムの構成例を示すブロック図である。
【図４】給紙ユニットの動作の一例を示すフローチャートである（その１）。
【図５】給紙ユニットの動作の一例を示すフローチャートである（その２）。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成システムの構成例を示す図である。
【図７】画像形成システムの構成例を示すブロック図である。
【図８】給紙ユニットの動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る給紙ユニットの動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする）について説明する。
＜１．第１の実施の形態＞
［画像形成システムの構成例］
本発明の第１の実施の形態に係る画像形成システムＧＳ１は、図１に示すように、画像形成装置１００と給紙ユニット５００と中間搬送装置６００と後処理装置７００とを備えている。この画像形成システムＧＳ１は、給紙ユニット５００から画像形成装置１００に用紙Ｐを給紙する給紙モードとして、例えば通常給紙モードとプレフィードモードとを有している。
【００１５】
通常給紙モードとは、従来から行われている給紙方法であり、用紙サイズ、坪量、紙種等の用紙設定条件に適合する給紙装置２００〜４００の各給紙トレイから順番に画像形成装置１００に対して用紙Ｐの給紙を直接行うモードである。プレフィードモードとは、画像形成装置１００に近い給紙装置２００の用紙設定条件に適合する給紙トレイから画像形成装置１００に用紙Ｐの給紙を開始し、給紙により給紙トレイ内が空になったとき、給紙装置２００の用紙設定条件に適合する他の給紙トレイから画像形成装置１００への給紙を開始すると共に、隣接する給紙装置３００，４００の用紙設定条件に適合する給紙トレイから給紙装置２００の空となった給紙トレイに用紙Ｐを補給するモードである。
【００１６】
（給紙ユニット）
給紙ユニット５００は、図１に示すように、用紙Ｐの搬送方向Ｄ１に沿って直列に連結された複数の給紙装置２００，３００，４００を備えている。本例のプレフィードモードにおいては、給紙装置２００は、画像形成装置１００までの紙搬送経路の距離が他の給紙装置３００，４００よりも短いことから、画像形成装置１００に用紙Ｐを給紙する給紙装置として用いられる。これに対し、給紙装置３００，４００は、画像形成装置１００までの紙搬送経路の距離が給紙装置２００に比べて長くなることから、給紙装置２００に用紙Ｐを補給する補給装置として用いられる。このような給紙制御により、短い紙搬送経路で用紙Ｐを画像形成装置１００に搬送できるので、搬送時における用紙曲がりや片寄りの発生を効果的に防止できるようになる。
【００１７】
給紙装置２００は、図１に示すように、画像形成装置１００と給紙装置３００との間に配置され、画像形成装置１００までの搬送経路の距離が最も短い給紙装置となっている。この給紙装置２００は、給紙トレイ２１０，２２０，２３０と、補給用搬送経路２１２，２２２，２３２と、経由搬送経路２４０と、給紙用搬送経路２１４，２２４，２３４と、経路切換部２４２，２４４と、補給用搬送部２９０と給紙用搬送部２９２とを有している。
【００１８】
給紙トレイ２１０，２２０，２３０は、各種サイズの用紙Ｐを収容するものであり、本例では、給紙トレイ２１０に例えばＡ３の用紙Ｐがセットされ、給紙トレイ２２０に例えばＡ４の用紙Ｐがセットされ、給紙トレイ２３０に例えばＡ３の用紙Ｐがセットされている。なお、図１では、Ａ３の用紙Ｐがセットされている給紙トレイを灰色（色塗り）で示している。また、給紙トレイ２１０，２２０，２３０のうち用紙設定条件に適合する用紙Ｐがセットされると共に給紙により空となる給紙トレイは、用紙補給部の一例を構成している。
【００１９】
図２は給紙トレイ２１０の構成の一例を示し、図２（Ａ）は給紙トレイ２１０内に少量の用紙Ｐが収容された状態を示し、図２（Ｂ）は給紙トレイ２１０内が用紙Ｐで満タンに満たされている状態を示している。給紙トレイ２１０は、用紙Ｐが積載される毎に用紙Ｐの自重によりリフトダウンする構成とされている。給紙トレイ２１０の搬送方向上流側（補給側）の上端部には上限検知センサ２１６が設置され、給紙トレイ２１０の補給側の下端部には残量検知センサ２１８が設置されている。上限検知センサ２１６は、例えば反射型センサにより構成され、給紙トレイ２１０内が満タンであるか否かを検知する。残量検知センサ２１８は、例えば反射型センサにより構成され、給紙トレイ２１０内に用紙Ｐが残っているか否かを検知する。なお、上限検知センサ２１６は第１の検知部の一例であり、残量検知センサ２１８は第２の検知部の一例を構成している。
【００２０】
図１に戻り、経由搬送経路２４０は、給紙トレイ２２０と給紙トレイ２３０との間であって、給紙装置２００の搬入口から搬出口の間に延設され、通常給紙モード時において給紙装置３００，４００から搬送される用紙Ｐを画像形成装置１００に直接搬送するための経路として用いられる。
【００２１】
補給用搬送経路２１２は、プレフィードモードの実行時に、隣接した給紙装置３００，４００から補給される用紙Ｐを上段に設置された給紙トレイ２１０に搬送するための補給経路であり、経由搬送経路２４０に設けられた分岐部２４１から分岐して給紙トレイ２１０の上方の搬入口まで延在している。この補給用搬送経路２１２は、例えば一対のガイド板等により構成される。
【００２２】
補給用搬送経路２２２は、プレフィードモードの実行時に、隣接した給紙装置３００，４００から補給される用紙Ｐを中段に設置された給紙トレイ２２０に搬送するための補給経路であり、補給用搬送経路２１２に設けられた分岐部２４３から分岐して給紙トレイ２２０の上方の搬入口まで延在している。この補給用搬送経路２２２は、例えば一対のガイド板等により構成される。
【００２３】
補給用搬送経路２３２は、プレフィードモードの実行時に、隣接した給紙装置３００，４００から補給される用紙Ｐを下段に設置された給紙トレイ２３０に搬送するための補給経路であり、経由搬送経路２４０に設けられた分岐部２４１から分岐して給紙トレイ２３０の上方の搬入口まで延在している。この補給用搬送経路２３２は、例えば一対のガイド板等により構成される。
【００２４】
経路切換部２４２は、経由搬送経路２４０の上流側（搬入口側）の分岐部２４１に設けられ、後述する制御部２５０の切り換え制御に基づいて補給用搬送経路２１２，２３２または経由搬送経路２４０の何れかの経路に切り換えて用紙Ｐを搬送する。経路切換部２４４は、給紙トレイ２２０の搬入口よりも上流側の補給用搬送経路２１２上の分岐部２４３に設けられ、制御部２５０の切り換え制御に基づいて補給用搬送経路２１２または補給用搬送経路２２２の何れかの経路に切り換えて用紙Ｐを搬送する。
【００２５】
補給用搬送部２９０は、例えば複数の搬送ローラにより構成され、補給用搬送経路２１２，２２２，２３２のそれぞれの経路上に設けられている。補給用搬送部２９０は、後述する補給用駆動部２６０の駆動により回転し、隣接する給紙装置３００，４００から搬送される補給用の用紙Ｐを給紙トレイ２１０，２２０，２３０のそれぞれに搬送する。
【００２６】
給紙用搬送経路２１４は、給紙トレイ２１０にセットされている用紙Ｐを画像形成装置１００に給紙するための経路であり、給紙トレイ２１０の上方の搬出口から経由搬送経路２４０に設けられた合流部２４６まで延在している。この給紙用搬送経路２１４は、例えば一対のガイド板等により構成される。
【００２７】
給紙用搬送経路２２４は、給紙トレイ２２０にセットされている用紙Ｐを画像形成装置１００に給紙するための経路であり、給紙トレイ２２０の上方の搬出口から経由搬送経路２４０に設けられた合流部２４６まで延在している。この給紙用搬送経路２２４は、例えば一対のガイド板等により構成される。
【００２８】
給紙用搬送経路２３４は、給紙トレイ２３０にセットされている用紙Ｐを画像形成装置１００に給紙するための経路であり、給紙トレイ２３０の上方の搬出口から経由搬送経路２４０に設けられた合流部２４６まで延在している。この給紙用搬送経路２３４は、例えば一対のガイド板等により構成される。
【００２９】
給紙用搬送部２９２は、例えば複数の搬送ローラにより構成され、給紙用搬送経路２１４，２２４，２３４および経由搬送経路２４０のそれぞれの経路上に設けられている。給紙用搬送部２９２は、後述する給紙用駆動部２６２の駆動により回転し、隣接する給紙装置３００，４００から搬送される用紙Ｐや、給紙トレイ２１０，２２０，２３０に収容されている用紙Ｐを画像形成装置１００に搬送する。
【００３０】
給紙装置３００は、図１に示すように、給紙装置２００と給紙装置４００との間に配置され、給紙トレイ３１０，３２０，３３０と、経由搬送経路３４０と、給紙用搬送経路３１４，３２４，３３４と、給紙用搬送部３９２とを有している。給紙トレイ３２０（色塗り）には、例えばＡ３の用紙Ｐがセットされている。この給紙装置３００は、給紙装置２００とは補給用搬送経路２１２，２２２，２３２、経路切換部２４２，２４４および補給用搬送部２９０が設けられていない点が相違するのみで、その他の構成は共通しているため詳細な説明は詳細する。
【００３１】
給紙装置４００は、図１に示すように、給紙装置３００の給紙装置２００とは反対側の側面部に配置され、給紙トレイ４１０，４２０，４３０と、経由搬送経路４４０と、給紙用搬送経路４１４，４２４，４３４と、給紙用搬送部４９２とを有している。給紙トレイ４１０（色塗り）には、例えばＡ３の用紙Ｐがセットされている。この給紙装置４００は、給紙装置２００とは補給用搬送経路２１２，２２２，２３２、経路切換部２４２，２４４および補給用搬送部２９０が設けられていない点が相違するのみで、その他の構成は共通しているため詳細な説明は詳細する。
【００３２】
（画像形成装置）
画像形成装置１００は、給紙装置２００と中間搬送装置６００との間に配置され、操作表示部１６０と画像形成部１１０と複数の給紙トレイ１２０とを有している。操作表示部１６０は、画像形成装置１００の筐体上面部に取り付けられ、所定の画像形成条件等を入力することができるようになっている。給紙トレイ１２０は、Ａ４やＡ３等の用紙Ｐを収容するものであり、画像形成の開始時に給紙ローラや搬送ローラによって給紙トレイ１２０から用紙Ｐを取り出して画像形成部１１０に搬送する。
【００３３】
画像形成部１１０は、例えば感光体ドラムにより所定のトナー像が転写される中間転写ベルト等を有し、給紙トレイ１２０や他の給紙装置２００〜４００等から給紙される用紙Ｐに所定の画像を転写して後段の中間搬送装置６００に搬送する。なお、図１において、露光、現像等を行う画像形成ユニットや用紙Ｐの定着処理を行う定着装置等の詳細な構成については便宜上省略している。
【００３４】
（中間搬送装置）
中間搬送装置６００は、画像形成装置１００と後処理装置７００との間に配置され、画像形成装置１００から排紙される用紙Ｐを複数重ね合わせて一時集積し、集積した用紙Ｐの表裏を反転機構により反転させた後に後段の後処理装置７００に搬送する。もちろん、一枚毎の用紙Ｐの表裏を反転させて後処理装置７００に搬送することもできるし、バイパス経路により用紙Ｐの表裏を反転させずに後処理装置７００に搬送することもできる。
【００３５】
（後処理装置）
後処理装置７００は、中間搬送装置６００の画像形成装置１００とは反対側の側面部に配置され、中間搬送装置６００から搬送される用紙Ｐに対して、ステープル処理や、パンチ処理、折り処理、平綴じ処理、中折り中綴じ処理、糊付け製本処理、断裁処理機等を行い、これらの処理を行った用紙Ｐを排出トレイ上に排出して積載する。
【００３６】
［画像形成システムのブロック構成例］
図３は、画像形成システムＧＳ１のブロック構成の一例を示している。図３に示すように、画像形成システムＧＳ１は、給紙装置２００，３００，４００と画像形成装置１００とを備えている。なお、図３において、中間搬送装置６００および後処理装置７００の構成については便宜上省略している。
【００３７】
（給紙装置）
給紙装置２００は、装置全体の動作を制御する制御部２５０を備えている。制御部２５０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)２５２とＲＯＭ(Read Only Memory)２５４とＲＡＭ(Random Access Memory)２５６とを有している。ＣＰＵ２５２は、ＲＯＭ２５４から読み出したプログラムやデータをＲＡＭ２５６上に展開してプログラムを起動することで、給紙装置３００，４００から給紙装置２００に用紙Ｐを補給するプレフィードモードや、各給紙装置２００，３００，４００から画像形成装置１００に用紙Ｐを直接給紙する通常給紙モード等を実行する。
【００３８】
ＲＯＭ２５４等のメモリ部には、プレフィードモード時に用いられる、給紙装置２００の各給紙トレイ２１０〜２３０から画像形成装置１００までの紙搬送経路の距離を示す距離データが給紙トレイ２１０〜２３０毎に記憶される。また、給紙装置２００の各給紙トレイ２１０，２２０，２３０、給紙装置３００の各給紙トレイ３１０，３２０，３３０、給紙装置４００の各給紙トレイ４１０，４２０，４３０にセットされた用紙Ｐの用紙サイズ、坪量、紙種等の用紙情報が給紙トレイ毎に対応付けられて記憶される。
【００３９】
制御部２５０には、給紙トレイ２１０と経路切換部２４２，２４４と補給用駆動部２６０と給紙用駆動部２６２と通信部２７０とがそれぞれ接続されている。なお、給紙トレイ２２０，２３０については、給紙トレイ２１０と同様の構成および機能を有するため、便宜上説明を省略している。
【００４０】
給紙トレイ２１０は、上限検知センサ２１６と残量検知センサ２１８とを備えている。上限検知センサ２１６は、給紙トレイ２１０に収容される用紙Ｐが上限位置（枚数）に達したときに最上面に積載された用紙Ｐを検知し、この検知により得られた検知信号を制御部２５０に供給する。残量検知センサ２１８は、給紙トレイ２１０内に用紙Ｐが満タンに充填されて用紙Ｐが最下端までリフトダウンしたときに給紙トレイ２１０の最下端の用紙Ｐを検知し、この検知により得られた検知信号を制御部２５０に供給する。例えば、上限検知センサ２１６および残量検知センサ２１８の双方がオンのとき給紙トレイ２１０内は満タンであり、上限検知センサ２１６および残量検知センサ２１８の双方がオフのとき給紙トレイ２１０内は空であり、残量検知センサ２１８のみがオンのとき給紙トレイ２１０内に用紙Ｐが残った状態となる。
【００４１】
補給用駆動部２６０は、例えばステッピングモータ等により構成され、制御部２５０から供給される駆動信号に基づいて各補給用搬送経路２１２，２２２，２３２に設けられた補給用搬送部２９０を回転させて、隣接する給紙装置３００，４００から搬送される用紙Ｐを各給紙トレイ２１０，２２０，２３０のそれぞれに補給する。なお、本例では、一つの補給用駆動部２６０を用いているが、補給用搬送経路２１２，２２２，２３２のそれぞれに補給用駆動部２６０を設けても良い。
【００４２】
給紙用駆動部２６２は、例えばステッピングモータ等により構成され、制御部２５０から供給される駆動信号に基づいて各給紙用搬送経路２１４，２２４，２３４に設けられた給紙用搬送部２９２を回転駆動させて、各給紙トレイ２１０，２２０，２３０のそれぞれから用紙Ｐを画像形成装置１００に給紙する。なお、本例では、給紙用駆動部２６２を単一で構成しているが、給紙用搬送経路２１４，２２４，２３４のそれぞれに給紙用駆動部２６２を設け、各経路毎に搬送部を独立に回転駆動させるように構成しても良い。
【００４３】
経路切換部２４２は、制御部２５０から供給される切換信号に基づいて、補給用搬送経路２１２，２２２，２３２または経由搬送経路２４０の何れかの経路に切り換える。この経路切換部２４２は、例えば、図示しないソレノイドやステッピングモータ等によって駆動される。経路切換部２４４は、制御部２５０から供給される切換信号に基づいて、補給用搬送経路２１２，２２２の何れかの経路に切り換える。この経路切換部２４４は、例えば、図示しないソレノイドやステッピングモータ等によって駆動される。
【００４４】
通信部２７０は、例えばシリアル通信インタフェース等により構成され、隣接する画像形成装置１００の制御部１５０に接続されると共に、隣接する給紙装置２００の通信部２７０に接続され、画像形成装置１００や給紙装置３００との間でデータの双方向通信を行う。
【００４５】
給紙装置３００は、制御部３５０と給紙トレイ３１０と給紙用駆動部３６２と通信部３７０とを備えている。なお、給紙装置２００の構成と共通する部分については簡略化して説明する。給紙トレイ３１０は、上限検知センサ３１６と残量検知センサ３１８とを有し、給紙トレイ３１０内の用紙Ｐの満タン状態や空状態を検知する。なお、給紙トレイ３２０，３３０についても、給紙トレイ３１０と同様の構成および機能を有している。
【００４６】
制御部３５０は、プレフィードモードにおいて、給紙装置２００の制御部２５０から用紙設定条件に適合する用紙Ｐの補給命令が通信部３７０等を介して供給されると、用紙設定条件に適合する用紙Ｐがセットされた給紙トレイ３１０，３２０，３３０を選択し、給紙用駆動部３６２を駆動させることにより選択した給紙トレイ３１０，３２０，３３０から補給用の用紙Ｐを取り出して給紙装置２００に搬送する。
【００４７】
給紙装置４００は、制御部４５０と給紙トレイ４１０と給紙用駆動部４６２と通信部４７０とを備えている。なお、給紙装置２００の構成と共通する部分については簡略化して説明する。給紙トレイ４１０は、上限検知センサ４１６と残量検知センサ４１８とを有し、給紙トレイ４１０内の用紙Ｐの満タン状態や空状態を検知する。なお、給紙トレイ４２０，４３０についても、給紙トレイ４１０と同様の構成および機能を有している。
【００４８】
制御部４５０は、プレフィードモードにおいて、給紙装置２００の制御部２５０から用紙設定条件に適合する用紙Ｐの補給命令が通信部４７０等を介して供給されると、用紙設定条件に適合する用紙Ｐがセットされた給紙トレイ４１０，４２０，４３０を選択し、給紙用駆動部４６２を駆動させることにより選択した給紙トレイ４１０，４２０，４３０から補給用の用紙Ｐを取り出して給紙装置２００に搬送する。
【００４９】
（画像形成装置）
画像形成装置１００は、装置全体の動作を制御する制御部１５０を備えている。制御部１５０は、ＣＰＵ１５２とＲＯＭ１５４とＲＡＭ１５６とを有している。ＣＰＵ１５２は、ＲＯＭ１５４から読み出したプログラムやデータをＲＡＭ１５６上に展開してプログラムを起動することで、画像形成装置１００の各部の動作を制御して画像形成処理を実行する。
【００５０】
制御部１５０には、操作表示部１６０と画像形成部１１０とメモリ部１６４と駆動部１６６と給紙部１６８と通信部１７０とがそれぞれ接続されている。操作表示部１６０は、液晶パネル等からなる表示装置と静電容量方式や抵抗膜方式等からなる位置入力装置とが組み合わされて構成されたタッチパネルであって、例えば画像形成の際の所定の条件の設定を受け付けたり、プレフィードモードの有無の設定等を受け付けて、これらの入力に応じた操作信号を制御部１５０に供給する。
【００５１】
画像形成部１１０は、感光体ドラム、帯電装置、レーザユニット、現像装置および定着装置等を有し、制御部１５０から供給される制御信号に基づいて感光体ドラム等の動作を制御して例えば電子写真方式等により用紙Ｐ上に所定の画像を形成する。メモリ部１６４は、例えば不揮発性の半導体素子やＨＤＤ（Hard disk drive）等から構成され、制御部１５０から供給される制御信号に基づいて画像読取部により生成された画像データ等を一時的に記憶する。
【００５２】
駆動部１６６は、例えばステッピングモータ等により構成され、制御部１５０から供給される駆動信号に基づいて回転駆動する。これにより、駆動部１６６に接続された搬送ローラが回転して用紙Ｐが搬送経路に沿って搬送される。給紙部１６８は、複数の給紙トレイ１２０に設けられた給紙ローラ等を有し、制御部１５０から供給される制御信号に基づいて各給紙トレイ１２０から用紙Ｐを取り出して画像形成部１６２に搬送する。
【００５３】
通信部１７０は、例えばシリアル通信インタフェース等により構成され、隣接する給紙装置２００の通信部２７０に接続されると共に図示しない中間搬送装置６００の通信部に接続され、給紙装置２００や中間搬送装置６００との間でデータの双方向通信を行う。
【００５４】
［給紙ユニットの動作例］
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る給紙ユニット５００の動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、図１に示した給紙状態を前提として給紙ユニット５００の動作について説明する。また、以下では、給紙装置２００の制御部２５０がメインとなり、他の制御部と連動して給紙制御を行う例を説明する。
【００５５】
図４に示すように、ステップＳ１００で給紙装置２００の制御部２５０は、印刷ジョブが開始されたか否かを判断する。例えば、制御部２５０は、画像形成装置１００の制御部５０から印刷ジョブの開始を示すジョブ情報が送信されたか否かにより判断する。このジョブ情報には、用紙サイズ、坪量、紙種等を含む用紙設定条件情報や、画像形成の開始を示すジョブ開始、プレフィードモードの設定の有無を示す給紙情報等が含まれている。給紙装置２００の制御部２５０は、印刷ジョブが開始されたと判断した場合にはステップＳ１１０に進み、印刷ジョブが開始されていないと判断した場合には印刷ジョブが開始されるまで待機状態となる。
【００５６】
ステップＳ１１０で給紙装置２００の制御部２５０は、印刷ジョブが開始されると、画像形成装置１００から送信される用紙設定条件情報に基づいて給紙装置２００の給紙トレイ２１０〜２３０がプレフィード可能条件を満たしているか否かを判断する。つまり、用紙設定条件に適合する用紙Ｐがセットされた給紙トレイが給紙装置２００に存在するか否かを判断する。制御部２５０は、給紙装置２００がプレフィード可能条件を満たしていると判断した場合にはステップＳ１２０に進み、プレフィード可能条件を満たしていないと判断した場合にはステップＳ１４０に進む。
【００５７】
プレフィード可能条件を満たしている場合、ステップＳ１２０で給紙装置２００の制御部２５０は、プレフィードモードの実施が設定されているか否かを判断する。本例では、給紙モードのデフォルトが通常給紙モードに設定されており、給紙の信頼性を向上させたい等の場合に、ユーザが画像形成装置１００の操作表示部１６０の選択操作を行うことでプレフィードモードを設定できるように構成されている。制御部２５０は、例えばジョブ情報に含まれる給紙情報に基づいて給紙モードがプレフィードモードに設定されているか否かを判断する。制御部２５０は、プレフィードモードの実施が設定されていると判断した場合にはステップＳ１３０に進み、プレフィードモードの実施が設定されていないと判断した場合にはステップＳ１４０に進む。なお、上記ステップＳ１１０とステップＳ１２０の処理動作は、逆であっても良い。すなわち、プレフィード機能実施が設定されているか否かを判断した後に、各給紙装置２００がプレフィード可能条件を満たしているか否かを判断しても良い。
【００５８】
ステップＳ１３０で給紙装置２００の制御部２５０は、プレフィードモードを実行する。プレフィードモードでは、後述する図５に示すフローチャートに移行して各ステップの動作を実行する。詳細については後述する。
【００５９】
一方、ステップＳ１１０でプレフィード可能条件を満たしていない場合や、ステップＳ１２０でプレフィードモードの実施が設定されていない場合には、ステップＳ１４０で通常給紙モードを実行する。具体的には、画像形成装置１００に最も近い位置に配置された給紙装置２００の用紙設定条件に適合する用紙Ｐがセットされた給紙トレイ２１０，２３０から給紙を開始する。そして、これらの給紙トレイ２１０，２３０内の用紙Ｐが無くなったら、隣接する給紙装置３００，４００の用紙設定条件に適合する用紙Ｐがセットされた給紙トレイ３２０，４１０から給紙装置２００を経由して画像形成装置１００に用紙Ｐを直接給紙する。用紙Ｐの給紙順番は、何れの給紙装置２００〜４００が先であっても良い。また、各給紙装置２００〜４００間で交互に行っても良い。
【００６０】
（プレフィードモードの動作例）
図５は、本発明の第１の実施の形態に係るプレフィードモード時における給紙装置２００の制御部２５０の動作の一例を示すフローチャートである。以下では、画像形成装置１００への紙搬送距離が最も短い給紙装置２００の給紙トレイ２３０から画像形成装置１００への給紙を開始しているものとする。このとき、給紙トレイ２３０から画像形成装置１００に用紙Ｐを搬送する給紙線速をＶ１とする。
【００６１】
図５に示すように、ステップＳ２００で給紙装置２００の制御部２５０は、給紙中の給紙トレイ２３０内が用紙Ｐの給紙により空になったか否かを判断する。つまり、給紙トレイ２３０が未使用か否かを判断する。制御部２５０は、給紙トレイ２３０に設置された上限検知センサ２１６および残量検知センサ２１８から用紙無しを示す検知信号が供給された場合に、給紙トレイ２３０内が空になり、未使用であると判断する。制御部２５０は、給紙トレイ２３０内が空になったと判断した場合には、ＲＯＭ２５４を参照して画像形成装置１００との紙搬送距離が次に短い給紙トレイ２１０を選択し、この給紙トレイ２１０から画像形成装置１００への用紙Ｐの給紙を開始してステップＳ２１０に進む。一方、給紙トレイ２３０内が空になっていないと判断した場合にはステップＳ２４０に進む。
【００６２】
ステップＳ２１０で給紙装置２００の制御部２５０は、空になった給紙トレイ２１０に対してプレフィードによる用紙Ｐの補給を開始する。例えば、制御部２５０は、給紙装置３００の用紙設定条件に適合する給紙トレイ３２０を選択すると共に、経路切換部２４２を補給用搬送経路２３２側に切り換える。そして、補給用駆動部２６０および給紙用駆動部３６２を駆動して補給用搬送部２９０および給紙用搬送部３９２のそれぞれを回転させることで給紙トレイ３２０にセットされている用紙Ｐを給紙用搬送経路３２４および補給用搬送経路２３２を経由させて給紙トレイ２３０に補給する。このとき、制御部２５０は、補給する用紙Ｐの搬送速度Ｖ２が通常の画像形成装置１００への用紙Ｐの給紙線速Ｖ１よりも低速となるよう補給用駆動部２６０、給紙用駆動部３６２、補給用搬送部２９０および給紙用搬送部３９２等の動作を制御する。
【００６３】
また、用紙設定条件に適合する給紙トレイが給紙装置４００にもある場合には（例えば給紙トレイ４１０）、給紙トレイ３２０と給紙トレイ４１０とから交互に用紙Ｐを取り出して給紙装置２００の給紙トレイ２３０に搬送することもできる。このとき、給紙トレイ３２０から給紙トレイ２３０への用紙Ｐの搬送速度Ｖ２ａをＶ１／２とし、給紙トレイ４１０から給紙トレイ２３０への用紙Ｐの搬送速度Ｖ２ｂをＶ１／２に設定する。つまり、通常の給紙線速Ｖ１の５０％の速度で補給を行う。用紙Ｐの補給を開始したらステップＳ２３０に進む。
【００６４】
ステップＳ２３０で給紙装置２００の制御部２５０は、補給が行われている給紙トレイ２３０が用紙Ｐで満タンになったか否かを判断する。例えば、制御部２５０は、上限検知センサ２１６および残量検知センサ２１８からの検知信号により、給紙トレイ２３０が用紙Ｐで満タンになったか否かを判断する。制御部２５０は、給紙トレイ２３０が用紙Ｐで満タンになったと判断した場合にはステップＳ２４０に進み、給紙トレイ２３０が用紙Ｐで満タンになっていないと判断した場合にはステップＳ２５０に進む。
【００６５】
ステップＳ２４０で給紙装置２００の制御部２５０は、プレフィード動作を停止する。具体的には、給紙装置２００の補給用駆動部２６０および給紙装置３００の給紙用駆動部３６２の駆動を停止して給紙トレイ３２０からの用紙Ｐの搬送を停止させる。続けて、現在、画像形成装置１００への給紙を行っている給紙トレイ２１０が空になったら、給紙トレイ２１０へのプレフィードによる用紙Ｐの補給作業を行い、満タンとなった給紙トレイ２３０から画像形成装置１００への給紙を開始する。
【００６６】
これに対し、給紙トレイ２１０が満タンでない場合、ステップＳ２５０で給紙装置２００の制御部２５０は、用紙Ｐを補給している給紙装置３００の給紙トレイ３２０内の用紙Ｐが空になったか否かを判断する。例えば、制御部２５０は、用紙上限センサ３２６および残量検知センサ３２８から制御部３５０等を介して送信される検知信号により、給紙トレイ３２０内が空になったか否かを判断する。用紙Ｐを補給している給紙トレイ３２０内の用紙Ｐが空になったと判断した場合にはステップＳ２６０に進む。一方、用紙Ｐを補給している給紙トレイ３２０内の用紙Ｐが空になっていないと判断した場合にはステップＳ２１０に戻り、給紙装置２００の給紙トレイ２１０内が用紙Ｐで満タンになるまで補給作業を継続して実行する。
【００６７】
ステップＳ２６０で給紙装置２００の制御部２５０は、補給用の給紙トレイの切り換えを行う。例えば、制御部２５０は、補給を行っている給紙トレイ３２０が空になると、給紙装置４００の用紙条件設定に適合する給紙トレイ４１０を選択し、この選択した給紙トレイ４１０から用紙Ｐを給紙装置２００の給紙トレイ２１０に補給する。プレフィードモードでは、このような一連の動作を繰り返し実行する。
【００６８】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、プレフィードモードにおいて、給紙装置３００，４００から給紙装置２００に用紙Ｐの補給を行う場合に、給紙装置３００，４００から給紙装置２００への用紙Ｐの搬送速度Ｖ２が、給紙装置２００から画像形成装置１００への用紙Ｐの給紙線速Ｖ１よりも遅くなるように各駆動部や搬送部の動作を制御する。これにより、用紙Ｐを補給する際における用紙Ｐの片寄りや斜行を防止することができ、その結果、搬送位置精度を確保できると共に、ジャム等の発生による給送信頼の低下を回避することができる。また、給紙装置３００，４００からの用紙Ｐを給紙装置２００の給紙トレイに一時的に補給することで、各給紙トレイ内に設けられた規制板によっても用紙Ｐの片寄りや斜行を補正することができる。
【００６９】
また、プレフィードモードでは、用紙設定条件に適合する用紙Ｐを、給紙装置２００の用紙設定条件に適合する空となっている給紙トレイに常に補給するので、画像形成装置１００に近い給紙装置２００から用紙Ｐを画像形成装置１００に常時給紙できるようになる。これにより、用紙補給時の紙搬送距離を短くできるので、画像形成装置１００に用紙Ｐを給紙する際に発生する用紙Ｐの片寄りや斜行を防止することができる。
【００７０】
さらに、プレフィードモードにおいて、給紙トレイ３２０からの補給と給紙トレイ４１０からの補給とを交互に行う場合には、各搬送速度Ｖ２ａ，Ｖ２ｂを給紙線速Ｖ１の５０％に設定することで、見掛け上は１００％の搬送速度で用紙Ｐを給紙トレイ２１０に補給することができる。３つの給紙トレイから交互に補給を行う場合には、各搬送速度をＶ１／３にすることができ、４以上の場合も同様にして搬送速度を設定できる。これにより、給紙ユニット５００を多段とした場合でも生産性を落とさずに、低速でのプレフィードが可能となる。
【００７１】
＜２．第２の実施の形態＞
第２の実施の形態では、プレフィードモードにおいて補給用の給紙トレイを空状態の給紙トレイに給紙するのではなく、給紙用搬送経路との合流経路に用紙Ｐを補給する点において上記第１の実施の形態と相違している。なお、その他の画像形成システムＧＳ２の構成は、上記第１の実施の形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００７２】
［画像形成システムの構成例］
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成システムＧＳ２の構成の一例を示している。以下では、給紙装置２００についてのみ説明する。給紙装置２００は、図６に示すように、給紙トレイ２１０，２２０，２３０と、補給用紙滞留経路２４０ａとして機能する経由搬送経路２４０と、給紙用搬送経路２１４，２２４，２３４と、給紙用搬送部２９２と、補給用搬送部９２４と、用紙検知センサ２６８とを有している。
【００７３】
補給用紙滞留経路２４０ａは、プレフィードモードにおいて隣接する給紙装置３００，４００から搬送される補給用の用紙Ｐを給紙経路との合流箇所にて一時的に保持するための経路であり、本例では経由搬送経路２４０と兼用した経路となっている。補給用紙滞留経路２４０ａは、一対のガイド板等により構成され、例えば用紙Ｐの搬送方向Ｄ１に沿って少なくとも１枚以上の用紙Ｐを滞留させることができるようになっている。なお、補給用紙滞留経路２４０ａは、用紙補給部の一例を構成している。
【００７４】
用紙検知センサ２６８は、補給用紙滞留経路２４０ａ上に設置され、プレフィードモードの実行時に、隣接する給紙装置３００，４００から補給される用紙Ｐや、補給用紙滞留経路２４０ａから画像形成装置１００に給紙される用紙Ｐを検知する。なお、本例では、補給用紙滞留経路２４０ａ上に１個の用紙検知センサ２６８を設けた例を示しているが、補給用紙滞留経路２４０ａに複数枚の用紙Ｐをプレフィードする場合には、各用紙Ｐを検知するためにプレフィード枚数に応じた複数の用紙検知センサ２６８を設けることが好ましい。
【００７５】
補給用搬送部２９４は、例えば複数の搬送ローラにより構成され、補給用紙滞留経路２４０ａの経路に沿って設けられている。補給用搬送部２９４は、後述する補給用駆動部２６４の駆動により回転し、隣接する給紙装置３００，４００から搬送される補給用の用紙Ｐを補給用紙滞留経路２４０ａに搬送して滞留させ、所定の給紙タイミングで滞留させた用紙Ｐを画像形成装置１００に搬送する。
【００７６】
なお、給紙装置４００から補給を行う場合には、給紙装置３００に補給用紙滞留経路３４０ａを設けることもできる。このような構成によれば、補給用紙滞留経路２４０ａ，３４０ａの双方に補給用の用紙Ｐを滞留させることができるので、プレフィード枚数を増やすことができる。
【００７７】
［画像形成システムのブロック構成例］
図７は、画像形成システムＧＳ２のブロック構成の一例を示している。図７に示すように、画像形成システムＧＳ２は、給紙装置２００，３００，４００と画像形成装置１００とを備えている。なお、図７において、中間搬送装置６００および後処理装置７００の構成については便宜上省略すると共に、以下の説明では第１の実施の形態で説明した画像形成システムＧＳ２と異なる構成の給紙装置２００についてのみ説明する。
【００７８】
給紙装置２００は、給紙トレイ２１０と給紙用駆動部２６２と補給用駆動部２６４と用紙検知センサ２６８と通信部２７０とを備えている。なお、給紙トレイ２２０，２３０については、給紙トレイ２１０と同様の構成および機能を有するため、便宜上説明を省略している。
【００７９】
補給用駆動部２６４は、例えばステッピングモータ等により構成され、制御部２５０から供給される駆動信号に基づいて補給用搬送部２９４を回転駆動させて隣接する給紙装置３００，４００から搬送される用紙Ｐを補給用紙滞留経路２４０ａに補給する。また、画像形成装置１００への給紙時に回転駆動して補給用紙滞留経路２４０ａに滞留させた補給用の用紙Ｐを画像形成装置１００に給紙する。
【００８０】
用紙検知センサ２６８は、例えば透過型センサや反射型センサ等により構成され、プレフィードモードの実行時に補給用紙滞留経路２４０ａに搬送されてくる用紙Ｐを検知し、検知により得られた検知信号を制御部２５０に供給する。
【００８１】
［給紙ユニットの動作例］
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る給紙ユニット５００の動作の一例を示すフローチャートである。本例では、図８において、給紙装置２００の給紙トレイ２１０，２３０、給紙装置３００の給紙トレイ３２０に用紙設定条件に適合されており、給紙トレイ３２０から補給用紙滞留経路２４０ａに用紙Ｐを補給する場合について説明する。
【００８２】
図４に示したように、プレフィードモードが開始されると、図８に示す動作フローに移行する。ステップＳ３００で給紙装置２００の制御部２５０は、給紙装置２００の補給用紙滞留経路２４０ａにプレフィードによる用紙Ｐの補給を開始する。例えば、制御部２５０は、画像形成装置１００からプレフィードモードを示すジョブ情報が送信されると、給紙装置３００の制御部３５０に用紙補給要求を送信する。給紙装置３００の制御部３５０は、用紙補給要求に基づいて給紙用駆動部３６２および補給用駆動部２６４を駆動させることにより、用紙設定条件に適合する用紙Ｐがセットされている給紙トレイ３２０から給紙装置２００の補給用紙滞留経路２４０ａに用紙Ｐをプリフィードする。このとき、制御部２５０，３５０は、補給する用紙Ｐの搬送速度Ｖ２が通常の画像形成装置１００への用紙Ｐの給紙線速Ｖ１よりも低速となるように給紙用駆動部３６２および補給用駆動部２６４等の動作を制御する。
【００８３】
ステップＳ３１０で給紙装置２００の制御部２５０は、補給用紙滞留経路２４０ａにおいて収容可能なプレフィード枚数を超えたか否かを判断する。制御部２５０は、用紙検知センサ２６８からの検知信号に基づいて補給用紙滞留経路２４０ａに収容可能なプレフィード枚数を超えたか否かを判断する。本例では、補給用紙滞留経路２４０ａに一枚の用紙Ｐを滞留させるので（図６参照）、用紙検知センサ２６８から検知信号が供給された場合に、プレフィード枚数に達したと判断できる。また、制御部２５０，３５０は、補給用の用紙Ｐが用紙検知センサ２６８により検知されると、給紙用駆動部３６２および補給用駆動部２６４を停止して補給用の用紙Ｐを補給用紙滞留経路２４０ａに滞留させる。制御部２５０は、補給用紙滞留経路２４０ａにおける収容可能なプレフィード枚数を超えたと判断した場合にはステップＳ３２０に進む。一方、補給用紙滞留経路４０ａにおける収容可能なプレフィード枚数を超えていないと判断した場合には、ステップＳ３００に戻り、プレフィードによる用紙Ｐの補給を継続して行う。
【００８４】
ステップＳ３２０で給紙装置２００の制御部２５０は、給紙装置２００の給紙トレイ２３０からの給紙と補給用紙滞留経路２４０ａからの給紙とを交互に切り換えて行う。例えば、制御部２５０は、給紙用駆動部２６２を駆動させることで用紙設定条件に適合する給紙トレイ２３０から用紙Ｐを画像形成装置１００に給紙し、続けて、補給用駆動部２６４を駆動させることで補給用紙滞留経路２４０ａから用紙Ｐを画像形成装置１００に給紙する。そして、補給用紙滞留経路２４０ａから用紙Ｐが搬出されたことが用紙検知センサ２６８により検知されたら、給紙装置３００の給紙トレイ３２０から補給用の用紙Ｐを補給用紙滞留経路２４０ａに搬送する。なお、次の補給用の用紙Ｐを給紙経路上等に待機（滞留）させておき、補給用紙滞留経路２４０ａに用紙Ｐが無くなったら、順次補給するようにしても良い。このような一連のプリフィード動作を繰り返し実行する。
【００８５】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、用紙Ｐを給紙装置２００に補給する場合に、補給用紙滞留経路２４０ａに通常の給紙線速Ｖ１よりも低速の搬送速度Ｖ２にて用紙Ｐをプレフィードするので、給送信頼性を確保しつつ、多段の大容量給紙トレイの構成の利点も生かすことが可能となる。また、補給用紙滞留経路２４０ａ，３４０ａは、従来からある経由搬送経路２４０，３４０と兼用した構成なので、用紙Ｐを滞留しておく搬送経路を新たに設ける必要がなく、より低コストでプレフィード処理を実現することができる。
【００８６】
＜３．第３の実施の形態＞
第３の実施の形態では、第１の実施の形態の補給動作（以下、第１のプレフィードモードという）と第２の実施の形態の補給動作（以下、第２のプレフィードモードという）との何れかの給紙モードを選択して実行する点において第１および第２の実施の形態と相違している。なお、その他の画像形成システムＧＳ３の構成等は、上記第１の実施の形態の図１で説明した画像形成システムＧＳ１と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００８７】
図９は、本発明の第３の実施の形態に係る給紙ユニット５００の動作の一例を示すフローチャートである。図９に示すように、ステップＳ２００で給紙装置２００の制御部２５０は、第１のプレフィードモードまたは第２のプレフィードモードの何れの給紙モードが設定されているか否かを判断する。第１のプレフィードモードまたは第２のプレフィードモードの設定は、例えば操作表示部１６０の操作画面でユーザが自由に設定できるようになっている。制御部２５０は、第１のプレフィードモードが設定されていると判断した場合にはステップＳ３１０に進み、第２のプレフィードモードが設定されていると判断した場合にはステップＳ３４０に進む。
【００８８】
第１のプレフィードモードが設定されている場合には、ステップＳ３１０〜Ｓ３３０，Ｓ３７０，Ｓ３８０で制御部２５０は、第１の実施の形態で説明したプレフィードモードを実行する。
【００８９】
これに対し、第２のプレフィードモードが設定されている場合には、ステップＳ３４０〜Ｓ３６０で制御部２５０は、第２の実施の形態で説明したプレフィードモードを実行する。
【００９０】
なお、上記実施の形態では、ユーザの設定に基づいて第１のプレフィードモードまたは第２のプレフィードモードを実行したが、これに限定されることはない。例えば、給紙装置２００において補給用駆動部２６０や、経路切換部２４２，２４４等が故障した場合、これらの故障をセンサ等により検知し、制御部２５０がこの検知結果に基づいて自動的に第２のプレフィードモードを選択するようにしても良い。逆に、補給用紙滞留経路２４０ａ上の補給用駆動部２６４等が故障した場合には自動的に第１のプレフィードモードを選択するようにしても良い。
【００９１】
また、使用する給紙装置２００に補給用搬送経路２１２，２２２，２３２が設置されているか否かにより、第１のプレフィードモードまたは第２のプレフィードモードを選択して実行するようにしても良い。具体的には、給紙装置２００に補給用搬送経路２１２，２２２，２３２がある場合には第１のプレフィードモードを実行し、給紙装置２００に補給用搬送経路２１２，２２２，２３２がない場合には第２のプレフィードモードを実行する。
【００９２】
以上説明したように、第３の実施の形態によれば、給紙装置２００の構成や状態等に応じたプレフィードモードを実行できるので、プレフィード処理を確実に実行することができる。これにより、第１の実施の形態と同様に、用紙Ｐを補給する際における用紙Ｐの片寄りや斜行を確実に防止できる。
【００９３】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、上記第１〜第３の実施の形態では、給紙装置２００の制御部２５０がメインとなり、他の制御部と連動して給紙制御を行う例を説明したが、これに限定されることはなく、給紙装置３００の制御部３５０、給紙装置４００の制御部４５０または画像形成装置１００の制御部１５０がメインで給紙制御を行うこともできる。
【符号の説明】
【００９４】
１００ 画像形成装置
１５０，２５０，３５０，４５０ 制御部
１６０ 操作表示部
２００，３００，４００ 給紙装置
２１０，２２０，２３０，３１０，３２０，３３０，４１０，４２０，４３０ 給紙トレイ（給紙部，用紙補給部）
２１６，３１６，４１６ 上限検知センサ（第１の検知部）
２１８，３１８，４１８ 残量検知センサ（第２の検知部）
２４０ａ，３４０ａ 補給用紙滞留経路（用紙補給部）
２９０，３９０，４９０ 補給用搬送部
２９２，３９２，４９２ 給紙用搬送部
５００ 給紙ユニット
ＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３ 画像形成システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の給紙装置が接続され、当該給紙装置から画像を形成する画像形成装置に用紙を給紙する給紙ユニットであって、
前記用紙の条件を示す用紙設定条件に適合する前記用紙が収容された複数の給紙部と、
前記複数の給紙部に収容された前記用紙を搬送するための搬送部と、
前記画像形成装置までの用紙搬送経路が短い前記給紙装置に設けられ、他の前記給紙装置の給紙部から補給される前記用紙設定条件に適合した前記用紙を収容して前記画像形成装置に給紙する用紙補給部と、
前記画像形成装置までの前記用紙搬送経路が短く、かつ、前記用紙設定条件に適合する前記用紙が収容された給紙部を選択して前記画像形成装置に給紙を行うと共に、前記用紙設定条件に適合する前記用紙が収容された前記他の給紙装置から前記用紙補給部に前記用紙を補給するプレフィード動作を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記プレフィード動作において、前記用紙補給部に前記用紙を搬送するときの前記用紙の搬送速度を、前記給紙部から前記画像形成装置へ前記用紙を搬送する給紙線速よりも低速となるよう前記搬送部を制御する
ことを特徴とする給紙ユニット。
【請求項２】
前記用紙補給部は、前記画像形成装置への前記用紙設定条件に適合する前記用紙の給紙により未使用となった前記給紙部であり、
前記制御部は、前記プレフィード動作において、前記用紙補給部としての前記給紙部に、前記他の給紙装置の給紙部のうち前記用紙設定条件に適合する前記用紙が収容された前記給紙部から前記用紙を搬送するよう前記搬送部を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の給紙ユニット。
【請求項３】
前記給紙装置は、
各給紙部から前記画像形成装置に前記用紙を搬送するための給紙用搬送経路と、
前記他の給紙装置から搬送される前記用紙を前記用紙補給部に搬送するための補給用搬送経路と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の給紙ユニット。
【請求項４】
前記給紙部は、
前記給紙部に収容される前記用紙の上限を検知するための第１の検知部と、
前記給紙部に収容される前記用紙の残量を検知するための第２の検知部とを有し、
前記制御部は、
前記第１および第２の検知部の検知結果に基づいて前記給紙部が未使用か否かを判断する
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の給紙ユニット。
【請求項５】
前記給紙装置は、
前記他の給紙装置から搬送される前記用紙を前記画像形成装置に搬送するための経由搬送経路を備え、
前記用紙補給部は、前記経由搬送経路であり、
前記制御部は、前記プレフィード動作において、前記他の給紙装置の前記用紙設定条件に適合する前記用紙が収容された前記給紙部から前記経由搬送経路に前記用紙を搬送するよう前記搬送部を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の給紙ユニット。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の給紙ユニットを備えることを特徴とする画像形成システム。
【請求項１】
２以上の給紙装置が接続され、当該給紙装置から画像を形成する画像形成装置に用紙を給紙する給紙ユニットであって、
前記用紙の条件を示す用紙設定条件に適合する前記用紙が収容された複数の給紙部と、
前記複数の給紙部に収容された前記用紙を搬送するための搬送部と、
前記画像形成装置までの用紙搬送経路が短い前記給紙装置に設けられ、他の前記給紙装置の給紙部から補給される前記用紙設定条件に適合した前記用紙を収容して前記画像形成装置に給紙する用紙補給部と、
前記画像形成装置までの前記用紙搬送経路が短く、かつ、前記用紙設定条件に適合する前記用紙が収容された給紙部を選択して前記画像形成装置に給紙を行うと共に、前記用紙設定条件に適合する前記用紙が収容された前記他の給紙装置から前記用紙補給部に前記用紙を補給するプレフィード動作を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記プレフィード動作において、前記用紙補給部に前記用紙を搬送するときの前記用紙の搬送速度を、前記給紙部から前記画像形成装置へ前記用紙を搬送する給紙線速よりも低速となるよう前記搬送部を制御する
ことを特徴とする給紙ユニット。
【請求項２】
前記用紙補給部は、前記画像形成装置への前記用紙設定条件に適合する前記用紙の給紙により未使用となった前記給紙部であり、
前記制御部は、前記プレフィード動作において、前記用紙補給部としての前記給紙部に、前記他の給紙装置の給紙部のうち前記用紙設定条件に適合する前記用紙が収容された前記給紙部から前記用紙を搬送するよう前記搬送部を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の給紙ユニット。
【請求項３】
前記給紙装置は、
各給紙部から前記画像形成装置に前記用紙を搬送するための給紙用搬送経路と、
前記他の給紙装置から搬送される前記用紙を前記用紙補給部に搬送するための補給用搬送経路と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の給紙ユニット。
【請求項４】
前記給紙部は、
前記給紙部に収容される前記用紙の上限を検知するための第１の検知部と、
前記給紙部に収容される前記用紙の残量を検知するための第２の検知部とを有し、
前記制御部は、
前記第１および第２の検知部の検知結果に基づいて前記給紙部が未使用か否かを判断する
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の給紙ユニット。
【請求項５】
前記給紙装置は、
前記他の給紙装置から搬送される前記用紙を前記画像形成装置に搬送するための経由搬送経路を備え、
前記用紙補給部は、前記経由搬送経路であり、
前記制御部は、前記プレフィード動作において、前記他の給紙装置の前記用紙設定条件に適合する前記用紙が収容された前記給紙部から前記経由搬送経路に前記用紙を搬送するよう前記搬送部を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の給紙ユニット。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の給紙ユニットを備えることを特徴とする画像形成システム。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１】
【図６】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−２０００５（Ｐ２０１３−２０００５Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５１９４６（Ｐ２０１１−１５１９４６）
【出願日】平成２３年７月８日（２０１１．７．８）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月８日（２０１１．７．８）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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